Eksperymenty z niewidzialnymi toporami. Zabawne eksperymenty fizyczne w domu

ROZRYWKA W DOMU
Katalog / Zabawne doświadczenia / Eksperymenty z fizyki

Eksperymenty z niewidzialnymi osiami. Eksperymenty fizyczne

Zabawne eksperymenty z fizyki

Zabawne doświadczenia w domu / Eksperymenty fizyczne dla dzieci

Osie, na których obracają się koła lub inne części maszyn, są całkiem realnymi ciałami fizycznymi. Możesz je zobaczyć, dotknąć. Zwykle są to metalowe wały, rolki, pręty, rury. W wagonach kolejowych osie obracają się wraz z kołami, podczas gdy na przykład w rowerach koła obracają się na nieruchomej osi.

Ale słowo „oś” jest również używane w innym znaczeniu. To słowo nazywa się warunkową, niewidoczną linią, wokół której następuje obrót. Łyżwiarz figurowy na lodzie wykonujący bąka, gimnastyczka wykonująca salta w powietrzu, wreszcie nasza planeta Ziemia – wszystkie one obracają się wokół niewidzialnych linii, zwanych osiami obrotu. Istnieje również taka nazwa - oś swobodnego obrotu. Zawsze przechodzi przez środek ciężkości obracającego się ciała.

Zrobimy kilka eksperymentów z takimi osiami swobodnego obrotu. Chociaż te osie istnieją, są niewidoczne: nie można ich zobaczyć ani dotknąć. Do eksperymentów musisz stworzyć urządzenie, które będzie obracać różne obiekty z dużą prędkością wokół niewidzialnych osi.

Wytnij koło o średnicy 25-30 centymetrów z grubej tektury, zrób mały otwór w środku i umieść go na okrągłej podstawie starej lampy stołowej. Możesz zastąpić tę część żeliwnymi palnikami z pieca lub tarczą ścierną do temperówki. Jednym słowem musi to być twarde koło. Jeśli weźmiesz palniki lub ściernicę, będziesz musiał wyciąć kolejny okrąg z kawałka sklejki o odpowiednim rozmiarze, zrobić mały otwór w jego środku i umieścić wybrany dysk na tym kole. Na górze umieszcza się koło wycięte z tektury. Przez środek powstałego stosu kół (teraz nazwiemy to wszystko tylko dyskiem) przewlecz dwie mocne liny i zawiąż je na dole węzłem. Zawieszony na nich dysk będzie wisiał poziomo, opierając się o węzeł.

Urządzenie gotowe, zacznijmy eksperymenty.

Przywiąż cienki sznurek o długości 25 centymetrów do węzła, na którym spoczywa dysk. W przypadku innych eksperymentów może być konieczne wybranie innych sznurówek. Możesz także użyć sznurka (tylko nie papieru), a do niektórych eksperymentów - cienkiej żyłki wędkarskiej.

Przywiąż ołówek do końca sznurka wiszącego pod dyskiem - na samym końcu. Obracając dysk, przekręć liny, na których dobrze wisi. Kiedy go puścisz, zacznie się szybko obracać. Bardzo szybki obrót można uzyskać, wywierając nacisk na okrągły mydelniczkę włożoną między liny.

Więc dysk się kręci. Co stanie się z ołówkiem wiszącym pod krążkiem? On również będzie się obracał na swoim przewodzie i stopniowo przyjmie pozycję poziomą. Oś jego obrotu, wolna niewidoczna oś, przechodzi dokładnie przez środek ołówka - jego środek ciężkości.

Podczas tego i innych eksperymentów z osiami swobodnego obrotu konieczne jest dostosowanie prędkości obrotowej dysku. Prędkość powinna być wystarczająca do sprowadzenia zawieszonego przedmiotu do pozycji poziomej, ale linka nie powinna unosić się do samego dysku. Łatwo osiągnąć pożądaną prędkość obrotową zmieniając stopień skręcenia lin lub nacisk na drążek włożony pomiędzy liny.

Do następnego eksperymentu zamiast ołówka zawiąż koło o średnicy około 10 centymetrów, wycięte z grubej tektury, do sznurka. Musi być przywiązany do samej krawędzi, robiąc małą dziurę szydłem. Przy wystarczającej prędkości obrotowej dysku okrąg będzie obracał się poziomo wokół swojej swobodnej osi przechodzącej przez jego środek.

Eksperymenty z niewidzialnymi toporami

Zamiast kartonowego kubka powieś jakiś symetryczny przedmiot lub pierścionek, który masz pod ręką. Na przykład możesz zawiesić talerz na kijku narciarskim za krawędź. Przy szybkim wirowaniu obraca się również poziomo.

Zrób kolejne spektakularne przeżycie. Weź szesnaście małych spinaczy do papieru, połącz je razem, tworząc zamknięty łańcuch. Zawieś go pod dyskiem na cienkiej żyłce. Kiedy dysk jest dobrze obrócony, łańcuch tworzy pierścień, który obraca się poziomo. Niewidoczna oś swobodna tego pierścienia przechodzi dokładnie przez jego środek - jego środek ciężkości.

Nasze obracające się obiekty same wybierają pionową oś swobodną. Dla każdego z nich ta oś okazała się najbardziej stabilną ze wszystkich możliwych osi, wokół których ten obiekt mógł się obracać.

Eksperymenty z niewidzialnymi toporami

Wykonując opisane tutaj doświadczenia, spróbuj zmienić długość sznurka do wiszących przedmiotów, miejsce, w którym sznurek jest przyczepiony. Dysk powinien wisieć ściśle poziomo, a nie kołysać się. Oczywiście, jak we wszystkich innych eksperymentach, zawsze trzeba wykazać się cierpliwością i wytrwałością.

Ciekawy eksperyment ze swobodną rotacją jest opisany w „Mechanice” S.P. Strelkova.

Eksperymenty z niewidzialnymi toporami

Pudełko zapałek ma trzy wzajemnie prostopadłe osie swobodnego obrotu przechodzące przez jego środek ciężkości. Ale ma tylko dwie najbardziej stabilne osie obrotu: jedna przechodzi pionowo przez środek pudełka zapałek, a druga biegnie poziomo wzdłuż pudełka. A oś przebiegająca przez pudełko nie zapewnia stabilnego obrotu. Chwyć puste pudełko zapałek dwoma palcami i obróć je ruchem drugiej ręki. Zrób to kilka razy, za każdym razem obracając pudełko na przemian wokół jednej z trzech wspomnianych powyżej osi. Przyjrzyj się uważnie, a sam zobaczysz, w której z trzech osi skrzynia obraca się lepiej, wyraźniej.

Autor: Rabiza F.V.

Polecamy ciekawe eksperymenty z fizyki:

▪ Eksperymenty z wiązkami równoległymi

▪ zabawna huśtawka

▪ turbina wiatrowa

Polecamy ciekawe eksperymenty z chemii:

▪ Indykatory z soków i kompotów

▪ Sól światłoczuła - chlorek srebra

▪ Jak naprawić podarte ubrania

Zobacz inne artykuły Sekcja Zabawne doświadczenia w domu.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Wszczepiony stymulator mózgu 30.04.2024

W ostatnich latach badania naukowe z zakresu neurotechnologii poczyniły ogromny postęp, otwierając nowe horyzonty w leczeniu różnych zaburzeń psychiatrycznych i neurologicznych. Jednym ze znaczących osiągnięć było stworzenie najmniejszego wszczepionego stymulatora mózgu, zaprezentowane przez laboratorium na Uniwersytecie Rice. To innowacyjne urządzenie, zwane cyfrowo programowalną terapią ponadmózgową (DOT), może zrewolucjonizować leczenie, zapewniając pacjentom większą autonomię i dostępność. Implant, opracowany we współpracy z Motif Neurotech i klinicystami, wprowadza innowacyjne podejście do stymulacji mózgu. Jest zasilany przez zewnętrzny nadajnik wykorzystujący magnetoelektryczny transfer mocy, co eliminuje potrzebę stosowania przewodów i dużych baterii typowych dla istniejących technologii. Dzięki temu zabieg jest mniej inwazyjny i daje większe możliwości poprawy jakości życia pacjentów. Oprócz zastosowania w leczeniu, oprzyj się ... >>

Postrzeganie czasu zależy od tego, na co się patrzy 29.04.2024

Badania z zakresu psychologii czasu wciąż zaskakują swoimi wynikami. Niedawne odkrycia naukowców z George Mason University (USA) okazały się dość niezwykłe: odkryli, że to, na co patrzymy, może w ogromnym stopniu wpłynąć na nasze poczucie czasu. W trakcie eksperymentu 52 uczestników wykonało serię testów oceniających czas oglądania różnych obrazów. Wyniki były zaskakujące: wielkość i szczegółowość obrazów miały istotny wpływ na postrzeganie czasu. Większe, mniej zaśmiecone sceny stwarzały iluzję zwalniania czasu, podczas gdy mniejsze, bardziej ruchliwe obrazy sprawiały wrażenie, że czas przyspiesza. Badacze sugerują, że bałagan wizualny lub przeciążenie szczegółami mogą utrudniać postrzeganie otaczającego nas świata, co z kolei może prowadzić do szybszego postrzegania czasu. Wykazano zatem, że nasze postrzeganie czasu jest ściśle powiązane z tym, na co patrzymy. Większy i mniejszy ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Przenośne ładowanie solarne do pojazdów elektrycznych od Volvo 11.08.2013

Volvo, największy producent samochodów w Szwecji, planuje uruchomić składaną, słoneczną stację ładowania, którą można zdemontować i umieścić w bagażniku samochodu.

System, nazwany Pure-Tension Pavilion, został opracowany dla hybrydowego pojazdu elektrycznego z silnikiem wysokoprężnym Volvo V60 dla Volvo Car Italia przez firmę Synthesis Design + Architecture, Buro Happold i Fabric Images z siedzibą w Los Angeles. Należy zauważyć, że konstrukcja jest łatwa do zainstalowania i złożenia. Będzie można to zweryfikować we wrześniu na targach w Rzymie.

Przenośna stacja w postaci lekkiej markizy naciągowej o futurystycznym kształcie jest szybko rozkładana i instalowana na ziemi – jest do niej podłączony hybrydowy silnik wysokoprężny Volvo V60. Panele fotowoltaiczne są umieszczone na materiale z polietylenu o dużej gęstości i są otoczone pierścieniową rurką z włókna węglowego, która po rozłożeniu rozciąga płótno z ogniwami fotowoltaicznymi.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Osobisty klimatyzator

▪ Inteligentna muzyczna maska do spania Xiaomi Easy Air Brain Wave Sleeping Eye Mask

▪ Subminiaturowy aparat cyfrowy CardCam

▪ Zrekonstruowany wygląd Mikołaja Kopernika

▪ Ekran piórkowy Wacom Cintiq 22

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część witryny Zasilanie. Wybór artykułu

▪ artykuł Jeśli nagle pojawił się przyjaciel. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jak Niemcy metaforycznie nazywają smocze jedzenie? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł administratora bazy danych. Opis pracy

▪ artykuł Układ wzmacniacza TDA2020, 20 watów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Regulator napięcia z ogranicznikiem prądu, 12-15 V 3 ampery. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn