Sivu 1/1

Miksi pysähtyy?

Lähetetty: 16 Marras 2009, 20:23
Kirjoittaja irakas

En muista, onko näillä sivuilla ollut juttua tekemästäni kokeesta, josta allaoleva kuva:

Kuva

Laite voidaan rakentaa näin:

Vatiin laitetaan vettä, jonka pinnalle asetetaan polystyreenistä leikattu pyöreä kiekko. Jotta kiekko pysyisi vadin keskellä, tuetaan se neulalla keskipisteestään. Neula on kiinni esim. sopivasti aukotetussa pahvilevyssä, joka lepää vadin reunojen varassa.

Kiekon päälle asetetaan neljä sauvamagneettia kuvan osoittamalla tavalla. Levy lähtee pyörimään kuvan osoittamaan suuntaan (tässä vaiheessa huusin Heureka!). Jonkin ajan kuluttua levyn pyöriminen hidastuu ja loppuu, mutta kohta levy rupeaa hitaasti pyörimään vastakkaiseen suuntaan. Levy pyörii jonkin aikaa edes takaisin ja viimein pysähtyy kokonaan. Miksi? :roll:

Sakari


Re: Miksi pysähtyy?

Lähetetty: 20 Marras 2009, 07:32
Kirjoittaja Esko M

Ehdotus: Levy toimii kompassina. Magneetit eivät ole keskenään saman 'tehoisia', joten magneettien summavaikutus ei ole neutraali.

Esko


Re: Miksi pysähtyy?

Lähetetty: 20 Marras 2009, 09:00
Kirjoittaja irakas

Miten kävisi, jos magneetit olisivat samantehoisia? Jatkuisiko pyöriminen?

Kaikki magneetit olivat ulkoiselta asultaan samanlaiset ja ostetut yhtäaikaa samasta paikasta.

Ehkä kokeessa epätasapainoisuutta aiheutti se, että en asetellut magneetteja aivan tarkalleen symmetrisiin paikkoihin.

Sakari


Re: Miksi pysähtyy?

Lähetetty: 20 Marras 2009, 12:15
Kirjoittaja jori

Magneettien yhteisvaikutus on suuressa mittakaavassa polaarinen, vaikka läheltä katsoen nuo kumoavatkin toisensa. Pyörimäänlähtösuunta riippuu tämän kokonaisvaikutusmagneetin napojen asennosta maan magneettikenttään nähden ja ennen kaikkea kiekon vapauttamisesta, jossa helposti kiekolle jää pieni liike.

Jos muutat kiekon aloitusasentoa toiseksi, sieltä löytyy kohta, jossa levy ei yritä lähteä mihinkään suuntaan. Tarkkana on kuitenkin oltava, ettei anna kiekolle alkuvauhtia, koska tuollaisen kiekon hitausmomentti on aika suuri verrattuna noihin magneettivoimiin ja kitkavastuksiin.

Puhtaassa vedessä kelluva pyöreä levy on äärimmäisen herkkäliikkeinen, eikä siis vaadi kummoista alkuvauhtia, tai magneetin vetovoimaa, kun se lähtee pyörimään. Oikeastaan tuossa on kysymys samasta ilmiöstä, kuin nurin käännetyn fillarin kiekon pyörimisessä. Jos venttiili on yläkuolokohdassa ja pyörä saa irti päästäessä pienenkin lisänopeuden, pyörii se muutaman hidastuvan kierroksen, kunnes venttiili ei enää jaksa yläkuolokohdan yli. Tämän jälkeen pyöriminen vaihtaa suuntaa, kunnes viimein pysähtyy asentoon, jossa venttiili on alas päin.

Tässä kelluvan kiekon tapauksessa hitausmomentti on noihin epätasapainovoimiin ja kitkaan verrattuna niin suuri, että kiekko pyörii monta kierrosta, ennen kuin suunta vaihtuu. Kokeilepa yhdellä pienellä magneetilla keskellä levyä ja magneetin kokoisilla teräslatoilla (painoksi) magneettien tapaan asetettuna. Kiekko saattaa vaihtaa suuntaa ilman sitä magneettiakin, sillä rauta on aina hiukan magneettista. Oman lisävaikutuksensa tuottaa veden liike vadissa. SInne muodostuu munkkirinkilän muotoinen virtauskenttä. :D
Kiekon liike veden pinnalla ja veden pyörteily tämän alla ovat herkkyydestään huolimatta kuitenkin kitkallisia. Kun lisää energiaa ei mistään tule, lopulta liike kuitenkin pysähtyy.:(

Jori