Experiências com eixos invisíveis. Experiências físicas divertidas em casa

EXPERIÊNCIAS DE ENTRETENIMENTO EM CASA
Diretório / experiências divertidas / Experimentos em física

Experimentos com eixos invisíveis. experimentos físicos

Experimentos divertidos em física

Experiências divertidas em casa / Experiências de física para crianças

Os eixos nos quais giram as rodas ou outras partes da máquina são corpos físicos bastante reais. Você pode vê-los, tocá-los. Geralmente são hastes de metal, rolos, hastes, tubos. Nos vagões ferroviários, os eixos giram com as rodas, enquanto nas bicicletas, por exemplo, as rodas giram sobre um eixo fixo.

Mas a palavra "eixo" também é usada em outro sentido. Essa palavra é chamada de linha invisível condicional em torno da qual ocorre a rotação. Um patinador artístico no gelo realizando um pião, uma ginasta realizando cambalhotas no ar e, finalmente, nosso planeta Terra - todos eles giram em torno de linhas invisíveis, chamadas de eixos de rotação. Existe também esse nome - o eixo de rotação livre. Ele sempre passa pelo centro de gravidade de um corpo em rotação.

Faremos alguns experimentos com tais eixos de rotação livre. Embora esses eixos existam, eles são invisíveis: não podem ser vistos ou tocados. Para experimentos, você precisa criar um dispositivo que gire vários objetos em alta velocidade em torno de eixos invisíveis.

Corte um círculo com um diâmetro de 25 a 30 centímetros de papelão grosso, faça um pequeno orifício no centro e coloque-o na base redonda de um abajur antigo. Você pode substituir esta peça por queimadores de ferro fundido do fogão ou um disco abrasivo para um apontador. Em uma palavra, deve ser um círculo difícil. Se você pegar queimadores ou um rebolo, precisará cortar outro círculo de um pedaço de compensado do tamanho apropriado, fazer um pequeno orifício no centro e colocar o disco selecionado neste círculo. Um círculo recortado em papelão é colocado em cima. No meio da pilha de círculos resultante (agora chamaremos tudo apenas de disco), passe duas cordas fortes e amarre-as no fundo com um nó. O disco suspenso neles ficará pendurado horizontalmente, encostado no nó.

O dispositivo está pronto, vamos começar os experimentos.

Amarre um cordão fino de 25 centímetros de comprimento ao nó sobre o qual o disco repousa. Para outras experiências, pode ser necessário selecionar outros cadarços. Você também pode usar barbante (só não papel) e, para alguns experimentos, uma linha de pesca fina.

Amarre um lápis na ponta do barbante pendurado sob o disco - bem no final. Girando o disco, torça bem as cordas nas quais ele está pendurado. Ao soltá-lo, ele começará a girar rapidamente. Uma rotação muito rápida pode ser alcançada aplicando pressão em um bastão de sabão redondo inserido entre as cordas.

Então, o disco está girando. O que acontecerá com o lápis pendurado sob o disco? Ele também girará em seu cordão e gradualmente assumirá uma posição horizontal. O eixo de sua rotação, um eixo invisível livre, passa exatamente pelo meio do lápis - seu centro de gravidade.

Durante este e outros experimentos com eixos de rotação livre, é necessário ajustar a velocidade de rotação do disco. A velocidade deve ser suficiente para colocar o objeto suspenso na posição horizontal, mas a corda não deve subir até o próprio disco. É fácil atingir a velocidade de rotação desejada alterando o grau de torção das cordas ou a pressão no bastão inserido entre as cordas.

Para o próximo experimento, em vez de um lápis, amarre um círculo com cerca de 10 centímetros de diâmetro, recortado em papelão grosso, a um cordão. Deve ser amarrado até a borda, fazendo um pequeno furo com um furador. Com velocidade de rotação do disco suficiente, o círculo girará horizontalmente em torno de seu eixo livre passando por seu centro.

Experiências com eixos invisíveis

Em vez de uma caneca de papelão, pendure algum objeto simétrico ou anel que esteja à mão. Por exemplo, você pode pendurar um prato em um bastão de esqui pela borda. Ao girar rápido, ele também girará horizontalmente.

Faça outra experiência espetacular. Pegue dezesseis pequenos clipes de papel e junte-os para formar uma corrente fechada. Pendure-o sob o disco em uma linha de pesca fina. Quando o disco é bem girado, a corrente forma um anel que gira horizontalmente. O eixo livre invisível deste anel passa exatamente pelo meio - seu centro de gravidade.

Nossos objetos rotativos escolhem eles mesmos o eixo livre vertical. Para cada um deles, esse eixo acabou sendo o mais estável de todos os eixos possíveis em torno dos quais esse objeto poderia girar.

Experiências com eixos invisíveis

Fazendo os experimentos descritos aqui, tente mudar o comprimento do cordão para pendurar objetos, local onde o cordão é preso. O disco deve ficar pendurado estritamente na horizontal, não balançar. Claro, como em todos os outros experimentos, deve-se sempre exercitar a paciência e a perseverança.

Um experimento interessante com rotação livre é descrito em "Mechanics" de S. P. Strelkov.

Experiências com eixos invisíveis

Uma caixa de fósforos tem três eixos mutuamente perpendiculares de rotação livre passando pelo seu centro de gravidade. Mas tem apenas dois eixos de rotação mais estáveis: um passa verticalmente pelo meio da caixa de fósforos e o outro corre horizontalmente ao longo da caixa. E o eixo que atravessa a caixa não fornece rotação estável. Pegue uma caixa de fósforos vazia com dois dedos e vire-a com um movimento da outra mão. Faça isso várias vezes, cada vez fazendo a caixa girar alternadamente em torno de um dos três eixos mencionados acima. Olhe com atenção e você verá por si mesmo em qual dos três eixos a caixa gira melhor, com mais clareza.

Autor: Rabiza F.V.

Recomendamos experimentos interessantes em física:

▪ Experiências com energia armazenada

▪ Bolha em uma bolha de sabão

▪ turbina de vento

Recomendamos experimentos interessantes em química:

▪ pasta de amido

▪ Descoloração de uma solução de iodo com cobre

▪ cobras do faraó

Veja outros artigos seção Experiências divertidas em casa.

Leia e escreva útil comentários sobre este artigo.

<< Voltar

Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:

Máquina para desbastar flores em jardins 02.05.2024

Na agricultura moderna, o progresso tecnológico está se desenvolvendo com o objetivo de aumentar a eficiência dos processos de cuidado das plantas. A inovadora máquina de desbaste de flores Florix foi apresentada na Itália, projetada para otimizar a etapa de colheita. Esta ferramenta está equipada com braços móveis, permitindo uma fácil adaptação às necessidades do jardim. O operador pode ajustar a velocidade dos fios finos controlando-os a partir da cabine do trator por meio de um joystick. Esta abordagem aumenta significativamente a eficiência do processo de desbaste das flores, proporcionando a possibilidade de adaptação individual às condições específicas do jardim, bem como à variedade e tipo de fruto nele cultivado. Depois de testar a máquina Florix durante dois anos em vários tipos de frutas, os resultados foram muito encorajadores. Agricultores como Filiberto Montanari, que utiliza uma máquina Florix há vários anos, relataram uma redução significativa no tempo e no trabalho necessários para desbastar flores. ... >>

Microscópio infravermelho avançado 02.05.2024

Os microscópios desempenham um papel importante na pesquisa científica, permitindo aos cientistas mergulhar em estruturas e processos invisíveis aos olhos. Porém, vários métodos de microscopia têm suas limitações, e entre elas estava a limitação de resolução ao utilizar a faixa infravermelha. Mas as últimas conquistas dos pesquisadores japoneses da Universidade de Tóquio abrem novas perspectivas para o estudo do micromundo. Cientistas da Universidade de Tóquio revelaram um novo microscópio que irá revolucionar as capacidades da microscopia infravermelha. Este instrumento avançado permite ver as estruturas internas das bactérias vivas com incrível clareza em escala nanométrica. Normalmente, os microscópios de infravermelho médio são limitados pela baixa resolução, mas o desenvolvimento mais recente dos pesquisadores japoneses supera essas limitações. Segundo os cientistas, o microscópio desenvolvido permite criar imagens com resolução de até 120 nanômetros, 30 vezes maior que a resolução dos microscópios tradicionais. ... >>

Armadilha de ar para insetos 01.05.2024

A agricultura é um dos sectores-chave da economia e o controlo de pragas é parte integrante deste processo. Uma equipe de cientistas do Conselho Indiano de Pesquisa Agrícola-Instituto Central de Pesquisa da Batata (ICAR-CPRI), em Shimla, apresentou uma solução inovadora para esse problema: uma armadilha de ar para insetos movida pelo vento. Este dispositivo aborda as deficiências dos métodos tradicionais de controle de pragas, fornecendo dados sobre a população de insetos em tempo real. A armadilha é alimentada inteiramente por energia eólica, o que a torna uma solução ecologicamente correta que não requer energia. Seu design exclusivo permite o monitoramento de insetos nocivos e benéficos, proporcionando uma visão completa da população em qualquer área agrícola. “Ao avaliar as pragas-alvo no momento certo, podemos tomar as medidas necessárias para controlar tanto as pragas como as doenças”, diz Kapil ... >>

Notícias aleatórias do Arquivo

bicicleta elétrica dobrável 07.06.2009

Duas empresas francesas lançaram uma bicicleta elétrica dobrável.

Um carro de um metro e meio dobra em dois ou três segundos, e há duas opções de dobra: para rolar a bicicleta à sua frente enquanto caminha, empurrando o selim para cima (ainda a bicicleta pesa 18 quilos, e é difícil para carregá-la nas mãos) e para arrumação, quando a bicicleta encolhe ainda mais.

Há um interruptor no volante que permite desligar o motor elétrico e dirigir pressionando os pedais. Além disso, você pode andar apenas no motor ou escolher o grau de sua participação: para cada esforço das pernas do piloto, o motor é capaz de somar 25, 50, 100 ou 200% do seu esforço.

A bateria é suficiente para cerca de 70 quilômetros. A venda da moto já começou na Europa, EUA e Japão.

Outras notícias interessantes:

▪ O buraco de ozônio deve desaparecer

▪ Língua do chimpanzé

▪ O ouro flutua no ar líquido

▪ Solução TI para construir uma rede sem fio simples de até 100 nós

▪ Os invernos serão frios

Feed de notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica

Materiais interessantes da Biblioteca Técnica Gratuita:

▪ seção do site Materiais de referência. Seleção de artigos

▪ artigo Caio Valério Catulo. Aforismos famosos

▪ artigo O que são ondas de rádio? Resposta detalhada

▪ artigo Programador chefe (líder de equipe) do departamento de informatização. Descrição do trabalho

▪ artigo Unidade elétrica para motor de popa. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

▪ artigo Desaparecimento de uma pomba de uma caixa de vidro. Segredo do foco

Deixe seu comentário neste artigo:

Todos os idiomas desta página

Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site