Beschrijving
In deze exhibit zie je op welke baan een voorwerp het snelste gaat.
De exhibit bestaat uit drie banen die dezelfde afstand overbruggen, maar een andere kromming hebben. Je laat tegelijkertijd drie ballen starten op de banen. De bal op de baan met de steilste helling is het snelst aan de overkant, al is de afstand die hij aflegt in lengte het grootst.
Dit principe heet het “brachistochrone probleem”. Dit is een vraagstuk uit de natuurkunde waarbij gezocht wordt naar de vorm van een baan waardoor een voorwerp, dat enkel onder invloed staat van de zwaartekracht, in de kortst mogelijke tijd van punt A naar punt B beweegt. Het interessante aan dit probleem is dat de snelste weg niet altijd de kortste afstand is.
De bal die de steilste helling volgt, is het snelst beneden, ook al legt deze bal de langste afstand af. Dit komt omdat de bal op de steile helling sneller kan versnellen door de grotere zwaartekracht die langs de helling werkt.
Ditzelfde zie je bij glijbanen. Een steilere glijbaan zal sneller aanvoelen, ook al is de afstand langer. Ook bij het skiën is het zo dat je bij een steilere helling sneller beneden bent dan bij een gelijkmatige helling, ondanks dat de afstand groter kan zijn.
Waarom is een glijbaan gebogen?
- Leg de drie ballen aan de start.
- Beweeg de hendel opzij om de ballen te laten vallen.
- Kijk hoe snel de ballen beneden zijn. Welke is het snelst?
