Gelas berisi air di atas pengayun berpusing

Video di atas menunjukkan bagaimana cawan berisi air tidak terjatuh walaupun dipusing ke kiri, kanan, dan atas. Pengayun yang digunakan adalah kad tebal bewarna kuning. Walau bagaimanapun, di sini kita akan menggantikannya menggunakan pinggan polisterin.

Bahan- bahan:

1. Pinggan polisterin
2. Cawan polisterin
3. Benang
4. Sedikit air
5. 3 batang lidi sepanjang 2 cm
6. Selotap

Cara membuat:

1. Ikatkan benang sepanjang 30 pada sebatang lidi dan hasilkan tiga set.

2. Ketiga- tiga lidi berikat benang ini kemudiannya ditebuk ke atas pinggan polisterin dan lekatkan lidi- lidi berkenaan menggunakan selotap.

 3. Aknir sekali, ketiga- tiga hujung benang diikat lalu membentuk satu pengayun.

Penerangan:

Air di dalam gelas tidak tertumpah akibat kesan daya emparan di mana daya ini bertindak berserenjang keluar dari pusat putaran. Sebagai contoh sewaktu pengayun berputar, apabila pengayun berada di sebelah kiri, arah daya emparan bertindak adalah ke sebelah kiri. Ketika pengayun berada di atas, arahnya turut bertindak ke atas atau dengan kata lain arah daya emparan ini bertindak adalah mengikut kedudukan pengayun tersebut.

Selain itu, daya graviti turut bertindak ke atas gelas berisi air ini. Ini bermakna terdapat dua daya yang bertindak ke atas cawan berair ini. Walau bagaimanapun, daya graviti hanya bertindak ke arah bawah tidak seperti daya emparan yang bertindak ke semua arah dari pusat putaran mengikut kedudukan pengayun. Maka, cawan berair ini akan merasai daya yang paling kuat ketika pengayun berada di bahagian bawah dimana daya yang dirasainya merupakan hasil tambah kedua- dua daya yang disebutkan. Sebaliknya, ketika pengayun berada di bahagian atas, arah tindakan daya emparan adalah bertentangan dengan arah daya graviti. Oleh itu, jumlah daya yang dirasai oleh cawan berair ini adalah nilai perbezaan kedua- dua daya ini.

Semakin laju pengayun berpusing semakin kuat daya emparan. Maka, untuk melakukan aktivit ini, seseorang harus memutarkan pengayun dengan laju supaya apabila pengayun berada di bahagian atas, nilai daya emparan adalah lebih besar daripada daya graviti untuk melekatkan gelas berair di tapak pengayun.

Salah satu cara untuk kita merasai daya emparan adalah apabila kita berada dalam sebuah kereta bergerak. Apabila kereta tersebut belok ke arah kanan, badan kita akan tertolak ke kiri. Semakin laju kereta berkenaan bergerak lalu membelok, semakin kuat daya tolakan yang kita rasakan. Daya emparan berkait rapat dengan inertia dimana daya tolakan yang kita rasakan apabila kereta membelok adalah akibat kesan inertia yang mana badan kita cuba untuk mengekalkan arah pergerakan asal.

Berdasarkan contoh di atas, apabila kereta yang kita naiki ini bergerak di atas bulatan jalan raya mengikut arah jam atau dengan kata lain membelok ke arah kanan secara berterusan, badan kita juga akan tertolak ke arah kiri secara berterusan. Sekiranya kereta membelok dengan pergerakan yang cukup laju, badan kita berkemungkinan akan tertolak rapat ke pintu kereta. Di sini, pintu kereta ini boleh diibaratkan sebagai tapak pengayun di atas dan badan kita sebagai gelas berair. Gelas berair ini ditolak rapat di atas tapak pengayun oleh daya emparan.

Tahukah anda bahawa daya emparan juga menyebabkan bulan tidak jatuh ke bumi. Daya tarikan graviti bumi yang bertindak ke atas bulan boleh disamakan dengan tali pengayun. Setiap hari bulan sentiasa bergerak mencuba meninggalkan bumi. Walau bagaimanapun, akibat tali graviti ini ia terikat di atas orbitnya. Apa yang membezakan dengan aktiviti kita di atas adalah tangan kita yang memutarkan pengayun.

__________________________________________________________________________
Bahan- bahan adalah disumbangkan oleh Pusat Sains Negara untuk tujuan pendidikan. Datanglah ke Pusat Sains Negara di Bukit Kiara, Kuala Lumpur untuk menyaksikan demontrasi ini secara terus.