¿Cómo funciona este sonajero para bebés?

Aquí hay un gif que muestra cómo se mueven las bolas cuando muevo el sonajero. El tubo circular cuelga verticalmente, con las bolas en la parte inferior. Hay más imágenes en la parte inferior.

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  • Las bolas ruedan libremente dentro del tubo.
  • El diámetro interior del tubo es mayor que el diámetro de las bolas.
  • He intentado acercar un imán externo, pero las bolas no se ven afectadas por él.

¿Qué hace que estas bolas se repelan entre sí?

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Como puede ver en la imagen de abajo, el diámetro de las bolas es más pequeño que el diámetro interior del tubo (es idéntico si le doy la vuelta).

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Editar: aquí hay un gif que muestra lo que sucede si lo dejo por un tiempo y luego lo agito. Parece que knzhou tiene razón .

Esto suena como un gran ejercicio para los estudiantes cuando enseñan física en la escuela para introducir electricidad y cargas estáticas.
¿Puedes decirnos la marca de juguete que es? Quiero comprar uno para ilustrar la electricidad estática a los estudiantes.
Ojalá pudiera. No hay indicaciones de marca/nombre o cualquier otra cosa en él. No es nuevo, así que tampoco recuerdo dónde lo compré.
@Yly Ve a cualquier tienda que venda juguetes para bebés. Este es un tema muy común en los sonajeros. Hay muchas marcas diferentes que utilizan la misma idea.
Creo que es una versión personalizada de un sonajero fabricado por Tomni Design (AU). Tienen 21 variaciones visualmente similares a este sonajero (compra mínima =1), aunque ninguna con solo 4 bolas. Le envié un correo electrónico a la empresa para confirmarlo y los dirigí a este hilo. Quién sabe, esta discusión podría abrirles un nuevo grupo demográfico. :-)
(Ya recibí un par de respuestas de Eliza :) El sonajero parece un anillo de sonajero normal que tenemos en stock. En un producto para bebés como este, las bolitas y el anillo exterior transparente están hechos de plástico, no de imanes. Por lo general, las pequeñas bolas de cascabel se sientan una al lado de la otra cuando se sostiene el anillo de cascabel. No estoy seguro de por qué los de visión corta están separados cuando se sostiene el anillo. ¿Quizás se ha acumulado algo de estática dentro del anillo de plástico? No es así como suelen comportarse las bolas dentro del sonajero.
(continuación de Eliza :) PD: estos anillos de sonajero están hechos por diferentes fabricantes, a menudo para cumplir con los requisitos de las tiendas o tiendas de juguetes. En nuestro caso, pedimos más de 4 balones. Pero todos los que he visto en los juguetes disponibles comercialmente son como los que vendemos (nuestro proveedor suministra a los fabricantes de juguetes). Leí algunas publicaciones más. ¡Interesante! Cuando tenga algo de tiempo, veré si agitar más el anillo hace que las bolas se repelan entre sí dentro de los anillos de sonajero como en el video. Una breve sacudida no reprodujo el efecto. Saludos, Eliza ( tomnidesign.com.au )

Respuestas (3)

Como dijiste, probablemente no sea magnetismo si las bolas pueden girar libremente; no hay razón para que no se den la vuelta y se peguen juntos, de norte a sur. Puedes probar esto comprando algunas de esas bolas magnéticas de juguete . Las configuraciones repulsivas son altamente inestables y se vuelven atractivas con el más mínimo toque.

Voy a arriesgarme y decir que es electricidad estática; las bolas se cargan al frotarse contra el plástico. Los electrones siempre irán a cualquier material que los "tire" con más fuerza (de acuerdo con la serie triboeléctrica ), por lo que todas las bolas tienen la misma carga y, por lo tanto, se repelen.

No tengo un sonajero de bebé conmigo, pero aquí hay algunas formas en que puede probarlo:

  • Si no mueve el sonajero durante un tiempo, las bolas deberían unirse a medida que se disipa la estática.
  • El efecto debería volver una vez que agite el sonajero un par de veces.
  • El efecto debería ser menor en días húmedos donde la estática se disipa más rápido
  • Otro objeto con carga estática debe atraer/repeler las bolas, por ejemplo, un globo frotado contra el cabello. (El anillo de plástico no bloqueará este efecto, ya que es un aislante).
Si el aire dentro del sonajero está aislado de la atmósfera, es posible que el efecto no cambie mucho en los días húmedos.
Es muy probable que tengas razón :)
Parece una hipótesis razonable. Si tiene acceso a una fuente radiactiva (un tubo de rayos X sería aún mejor... fácil de obtener un alto flujo), podría irradiar el sonajero. Si las bolas se acercan, se confirma su hipótesis (la ionización del aire aceleraría el proceso de descarga).

No hay tantas fuerzas repulsivas que puedan estar en juego:

  • magnetismo
  • fuerzas electrostáticas
  • material comprimido (sólido, fluido o gas) que separa los cuerpos

El magnetismo habría funcionado si los cuerpos no pudieran girar, o si pudiéramos producir monopolos magnéticos.

Los resortes comprimidos son extremadamente difíciles de hacer completamente invisibles. El líquido o el gas pueden pasar desapercibidos, pero como dijiste, esas bolas no sellan el tubo y no pueden evitar que el gas se escape.

Lo que te deja prácticamente con la única opción: fuerzas electrostáticas.

O magia negra :-)

Las bolas son lo que se llama electretos. Retienen una carga eléctrica estática que es uniforme dentro de ellos. Este es el mismo efecto que hace que la envoltura de plástico funcione. Puede buscar "electret" en la web para obtener más información.

La razón por la que se repelen es que todos tienen la misma polaridad.
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