Le yoyo défie les lois de la physique

Le yoyo est un des jouets les plus vieux au monde. C’est aussi un petit bijou technologique.

Les premières traces du yoyo remontent à 440 AV.JC. En effet, une peinture datant de la Grèce antique représentant un jeune homme en train de jouer au yoyo est la preuve la plus ancienne que l’on ait retrouvée.

Le yoyo est un bijou de technologie au service de plusieurs lois de physique.

Lorsqu’on tient dans notre main un yoyo, il possède une énergie potentielle. Etant soutenu au-dessus du sol, il est soumis à la force de la gravité. Cependant en le relâchant, cette énergie se transforme progressivement en énergie cinétique. À l’inverse, lorsque le yoyo remonte, l’énergie cinétique se convertit en énergie potentielle.

On peut dire que le yoyo possède deux énergies cinétiques, la deuxième et celle qu’il possède en tournant sur lui-même. C’est pour cela qu’en relâchant le yoyo, il va tomber plus lentement que n’importe quel objet qu’on laisse tomber d’une main. Une partie de l’énergie cinétique du yoyo est utilisée lors de la chute pour tourner sur lui-même.

N’importe quel objet en mouvement possède un type de moment cinétique en raison de sa masse et de sa vitesse. Le yoyo possède un moment linéaire dû à son mouvement descendant et ascendant et un moment angulaire dû à sa rotation. Le moment angulaire est l’élan donné à un mouvement de rotation. Lorsque le yoyo tourne assez vite, il a tendance à conserver ce moment angulaire et donc à continuer de tourner dans le même plan.

Plus la vitesse de rotation est importante plus le moment angulaire l’est.

Lorsqu’on balance le yoyo brusquement provoquant une vitesse de rotation plus importante, cette vitesse amplifie l’effet centrifuge qui va donc éloigner les rondelles de plastiques du centre de rotation. En s’éloignant, elles libèrent alors le roulement à bille qui va pouvoir dévoiler toute sa puissance. Le moment angulaire du yoyo est transmis ainsi que son énergie cinétique de rotation.

Cette dernière n’étant plus partagée avec l’énergie cinétique ascendante du yoyo va lui permettre de tourner plus vite.

Quand la vitesse de rotation diminue, au bout d’un moment, les rondelles de plastiques ne sont plus tenues à l’écart par l’effet centrifuge et reviennent bloquer le roulement à bille, le yoyo va alors remonter s’il lui reste suffisamment d’énergie potentielle.

Le yoyo est donc un parfait exemple de conservation d’énergie.

Qui aurait imaginé que ce petit jouet avec lequel tout le monde a déjà joué est relié à autant de physique ?