- Το παιδί κάθεται σε μια κούνια που κρέμεται από δύο αλυσίδες ή σχοινιά από μια δομή στήριξης, όπως ένα κλαδί δέντρου ή ένα μεταλλικό πλαίσιο.
- Οι αλυσίδες/σχοινιά επιτρέπουν στην κούνια να κινείται ελεύθερα μπρος-πίσω.
2. Κίνηση εμπρός-πίσω:
- Όταν το παιδί κάθεται στην κούνια και σπρώχνεται από το έδαφος ή δέχεται μια εξωτερική ώθηση, η κούνια αρχίζει να κινείται.
- Η κούνια κινείται σε τόξο, πηγαίνοντας προς τα εμπρός και προς τα πίσω.
3. Κίνηση εκκρεμούς:
- Η κίνηση της ταλάντευσης μοιάζει με αυτή ενός εκκρεμούς .
- Το παιδί ταλαντεύεται μπρος-πίσω λόγω της δύναμης της βαρύτητας που το τραβάει προς τα κάτω και της τάσης στις αλυσίδες/σχοινιά που το τραβά προς τα πάνω.
4. Απλή Αρμονική Κίνηση (SHM):
- Η κίνηση του παιδιού στην κούνια μπορεί να περιγραφεί ως Απλή αρμονική κίνηση (SHM) .
- SHM είναι μια περιοδική κίνηση όπου ένα αντικείμενο κινείται εμπρός και πίσω κατά μήκος μιας ευθείας γραμμής ενώ αντιμετωπίζει μια δύναμη επαναφοράς ανάλογη με τη μετατόπισή του από τη θέση ισορροπίας.
5. Μεταφορά ενέργειας:
- Όταν το παιδί σπρώχνεται ή δέχεται μια ώθηση, η κούνια αποκτά κινητική ενέργεια.
- Καθώς το παιδί ταλαντεύεται προς τα πάνω, η κινητική ενέργεια μετατρέπεται σε δυναμική ενέργεια λόγω της αύξησης του ύψους.
- Στο υψηλότερο σημείο της ταλάντευσης, η ταχύτητα του παιδιού είναι μηδέν και η δυναμική ενέργεια είναι στο μέγιστο.
- Καθώς η κούνια κατεβαίνει, η δυναμική ενέργεια μετατρέπεται ξανά σε κινητική ενέργεια, αναγκάζοντας το παιδί να αιωρείται ξανά προς τα εμπρός.
6. Περίοδος και συχνότητα:
- Η περίοδος της ταλάντωσης είναι ο χρόνος που απαιτείται για μια πλήρη ταλάντωση μπρος-πίσω (από ένα ακραίο σημείο στο ίδιο ακραίο σημείο στην ίδια κατεύθυνση).
- Η συχνότητα της ταλάντωσης είναι ο αριθμός των ταλαντώσεων που συμβαίνουν σε ένα δεδομένο χρονικό διάστημα (συνήθως μετράται σε ταλαντώσεις ανά δευτερόλεπτο ή Hertz).
7. Επιδράσεις απόσβεσης:
- Καθώς η κούνια κινείται, αντιμετωπίζει αντίσταση αέρα και τριβή, που προκαλούν το πλάτος (μέγιστο ύψος) της ταλάντευσης να μειώνεται σταδιακά με την πάροδο του χρόνου.
- Αυτό το φαινόμενο απόσβεσης οφείλεται στη διάχυση ενέργειας με τη μορφή θερμότητας και ήχου.
- Τελικά, η ταλάντευση θα σταματήσει εκτός εάν ασκηθεί εξωτερική δύναμη για να συνεχιστεί.
8. Προφυλάξεις ασφαλείας:
- Το παιδί πρέπει πάντα να κάθεται σωστά σε μια κούνια και να κρατιέται σφιχτά από τις αλυσίδες/σκοινιά.
- Οι κούνιες θα πρέπει να ελέγχονται τακτικά για τυχόν ζημιές για να διασφαλιστεί η ασφάλεια.
- Τα παιδιά δεν πρέπει να στέκονται όρθια σε κούνια καθώς μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο πτώσης και τραυματισμού.
Η κίνηση ενός παιδιού σε μια κούνια είναι ένα απολαυστικό παράδειγμα φυσικής στην καθημερινή ζωή, επιδεικνύοντας έννοιες όπως η απλή αρμονική κίνηση, η εξοικονόμηση ενέργειας και τα εφέ απόσβεσης.