The physics of articulated toys—a jumping and rotating kangaroo

Abstract

We describe the physics of an articulated toy with an internal source of energy provided by a spiral spring. The toy is a funny low cost kangaroo which jumps and rotates. The study consists of mechanical and thermodynamical analyses that make use of the Newton and centre of mass equations, the rotational equations and the first law of thermodynamics. This amazing toy provides a nice demonstrative example of how new physics insights can be brought about when links with thermodynamics are established in the study of mechanical systems.

Resumen

Describimos la física de un juguete articulado con una fuente interna de energía proporcionada por un muelle en espiral. El juguete es un divertido canguro de bajo coste que salta y gira. El estudio consiste en análisis mecánicos y termodinámicos que hacen uso de las ecuaciones de Newton y del centro de masas, de las ecuaciones de rotación y del primer principio de la termodinámica. Este sorprendente juguete ofrece un buen ejemplo demostrativo de cómo pueden surgir nuevas perspectivas físicas cuando se establecen vínculos con la termodinámica en el estudio de sistemas mecánicos.

Traducción al castellano del abstract original.