Generalnie te zjwiska, które są najciekawsze, najtrudniej zaobserwować w życiu codziennym, a jeszcze trudniej je wyjaśnić. Jeżeli masz możliwość wybrania się do Centrum Nauki Kopernik, to znajdujące się tam eksponaty są kopalnią pomysłów (możesz wybrać kilka). Równie dobry jest zwykły rower i jego "fizyka", a rowerem z pewnością kiedyś jeździłaś. Zacznijmy od tego, dlaczego możliwe jest jechanie bez wywrotki. Obracające się koła roweru posiadają coś co nazywa się momentem pędu (wiem, że jeszcze się o nim pewnie nie uczyłaś, ale zawsze mogłaś doczytać w mądrych książkach). Wielkość ta jest zdefiniowana jako: [latex]L=Icdotomega[/latex] gdzie I to moment bezwładności (pewnawielkość opisująca co się obraca, czy jest to koło pełne, czy tylko obręcz), a ω jest prędkością kątową (moment pędu to taki analog zwykłego pędu p=m*V). Najważniejsze jest tu to, że moment pędu jest wektorem więc oprócz wartości ma także kierunek i zwrot. W przypadku koła rowerowego jest on prostopadły do obracającego się koła i zwrocony w lewo (patrząc z perspektywy siedzącego na rowerze). Moment pędu podobnie jak pęd musi być zachowanym, więc jeśli rower się przechyla, wiąże się to ze zmianą kierunku wektora momentu pędu i wymaga uzycia zewnętrznej siły - wykonania pracy. Jak coś wymaga wykonania pracy to samo się nie dzieje. Dlatego też, jeżeli koła obracają się wystarczająco szybko to rower się nie wywraca. Można tu wykonać prosty eksperyment (tylko trzeba rower zepsuć). Wysiągamy z roweru koło i rozkręcamy je (trzeba trzymać za oś). Jeżeli teraz spróbujemy takie koło przekręcić, tak jak by przechylał się rower to okaże się, że nie jest to takie proste (choć takiego problemu nie ma z kołem nieruchowym). Dodatkowo, jeżeli będziemy wykonywać ten eksperyment siedząc na obrotowym krześle, to okaże się, że przechylając koło obracamy się na tym krześle-- wszytko dlatego, że moment pędu musi być zachowany. Jeszcze inna zabawa z momentem pędu to kręcenie piruetów. Tutajznów posłużymy się krzesłem obrotowym. Siedzącemy dajemy coś ciężkiego (im cięższe tym lepsze) i każemy trzymać to jaknajdalej od siebie (nawyprostowanych rękach). Rozkręcamy siedzącego na krześle i teraz (obracając się) niech przeciągnie od do ciała trzymany ciężar. Zacznie obracaćsię zdecydowanie szybciej. Co się stało? Poprzednio zmieniał się kierunek momentu pędu, teraz zmienia się jego wartość, gdyż zmienia się moment bezwładności. Moment bezwładności to w przybliżeniu iloczyn masy (tego co się obraca) i kwadratu odległości od osi obrotu (tu chodzi o ciężki przedmiot trzymany zdala od siebie).: [latex]I=mcdot r^2[/latex] Jeżeli ciężar przyciągamy do ciała (r jest mniejsze) maleje moment bezwładności i powodowałoby to zmiejszenie L (momentu pędu), ale z uwagi na zasadę jego zachowania, rośnie prędkość kątowa ω (obracamy się coraz szybciej) i L pozostaje stałe. W ten sposób możesz nie tylko robić zdjęcia, ale i pokazać jak to działa. pozdrawiam
Mam zadanie na rok szkolny . Muszę zrobić esej w forie prezentacji multimedialnej . Na temat zjawiska fizycznego ZAOBWERWOWANEGO podczas wakacji .Proszę o pomoc . I o opis tego zjawisja. Oraz żebym mogła zdjęcia zrobić . POMOCY ! ; )
Odpowiedź
Dodaj swoją odpowiedź