V rámci ďalšieho pokusu so silnými neodýmovými magnetmi sme si tentoraz vzali do rúk pétanque guľu, pár neodýmových kotúčov, kuchynskú váhu a ochranné rukavice. Ako udržať pomerne ťažkú otáčajúcu sa oceľovú guľu na kuchynskej váhe alebo takmer vo vzduchu nad ňou a zároveň výrazne predĺžiť čas jej rotácie okolo osi? Pozrite sa a vyskúšajte to tiež.
Potrebná výbava na magnetický pokus s polo-levitujúcou guľou
- 1 pétanque guľa,
- 4 väčšie neodýmové kotúče – použili sme kotúčové magnety KT-25-07-N,
- kuchynská váha,
- ochranné rukavice.
Bežná pétanque guľa má hmotnosť približne 700 gramov, tá naša váži okolo 720 g, čo ukazuje údaj na kuchynskej váhe.
Jeden neodýmový magnet KT-25-07-N s priemerom 25 mm a výškou 7 mm má magnetickú silu približne 12 kg. Pri použití viacerých magnetov vedľa seba sa sila násobí.
Najskôr sme sa pokúsili guľu na váhe roztočiť. Takmer okamžite sa z váhy odkotúľala, pretože jej povrch nie je úplne hladký. Okrem toho by mala byť váha v 100% rovine.
Následne sme na pripravený držiak umiestnili 4 neodýmové kotúče tak, aby boli len pár centimetrov nad guľou. Namiesto držiaka môžete použiť napríklad niekoľko kníh položených na seba po oboch stranách váhy, na ne položiť oceľový profil a magnety prichytiť zospodu.
Magnetická sila drží ťažkú guľu na mieste
Vďaka pôsobeniu magnetickej sily magnetov na oceľovú guľu sa už z váhy neodkotúľala – držala pekne uprostred, priamo pod magnetmi.
Keď sme sa pokúsili magnety ku guli ešte viac priblížiť, došlo už k ich prichyteniu. Magnety sme totiž v držiaku nemali veľmi pevne uchytené. Nevadí – išlo nám najmä o demonštráciu pôsobenia magnetických a ďalších síl.
Pôsobením magnetov guľa váži len polovicu alebo menej
Po umiestnení magnetov nad guľu sa na váhe objavil nový údaj – 370 gramov. To je približne len polovica skutočnej hmotnosti pétanquovej gule. Ako je to možné? Magnety na guľu pôsobia a mierne ju nadvihujú, čím ju odľahčujú.
Trenie gule o podložku postupne mizne
Spolu s odľahčením sa počas otáčania gule výrazne znižuje jej trenie o sklenený povrch váhy. Výsledkom je, že sa guľa po roztočení okolo svojej osi dokáže otáčať niekoľkonásobne dlhšie. Pozrite si to na videu.
Takmer nulové trenie aj odpor vzduchu
Čo sme pri pokuse vlastne zistili? Počas ladenia vzdialenosti a zvolenej magnetickej sily či počtu použitých magnetov sa dá nájsť optimálna vzdialenosť, pri ktorej už dôjde k nadvihnutiu alebo takmer nadvihnutiu oceľového či iného feromagnetického predmetu z podložky, ale ešte nie k jeho prichyteniu na magnety. Zároveň dochádza k výraznému zníženiu trenia o podložku – až na takmer nulové hodnoty.
Tip: Hrávate pétanque? Šetrite si chrbát – gule môžete dvíhať pomocou magnetu.
Hodiny rotujúca pétanque guľa
Po prekonaní gravitačných síl pomocou magnetickej sily sa oceľová guľa dokáže otáčať celé hodiny. Spomaľuje ju len odpor vzduchu, ktorý je však pri guľatom predmete počas rotácie veľmi malý.
Môže guľa levitovať?
Ak by sme použili ešte viac magnetov alebo ich umiestnili na pevnejší držiak bližšie ku guli, mohla by dokonca levitovať vo vzduchu. Takýto pokus sa pokúsime uskutočniť nabudúce.
Dovtedy si môžete vyskúšať aj ďalšie magnetické pokusy.
