Fyzika je exaktní věda s vlastními zákony, které lze demonstrovat pomocí velkolepých experimentů. Pojďme se podívat na 6 zajímavých experimentů.
1. Výroba elektřiny z teplotních rozdílů
Pro zážitek budete potřebovat:
- Peltierův prvek;
- chladič z desky;
- mikroelektrický motor;
- šálek horké vody.
Experiment využívá Peltierův článek používaný v chladicích systémech. Když je na něj přivedeno napětí, jedna strana zařízení se zahřívá a druhá ochlazuje. V tomto případě může prvek působit i opačným směrem – generovat elektřinu, když se teplota jeho stěn liší.
Pokud umístíte Peltierův článek na studený chladič z desky a postavíte na něj šálek vroucí vody, zařízení bude vyrábět elektřinu. Vzniklá energie stačí k napájení mikroelektromotoru.
2. Důkaz hmotnosti vzduchu
Pro zážitek budete potřebovat:
- pákové váhy;
- 2 balónky;
- jehla.
Potřebujete nafouknout 2 balónky a zavěsit je na pákovou váhu. Některé zpočátku nafouknou více.
Protože obě nemají stejnou hmotnost, ramena vah horizontálně nezamrzají. Pokud jednu z kuliček opatrně propíchnete jehlou, tak se po vypuštění vzduchu vahadlo s ní zvedne. Experiment potvrzuje, že vzduch má váhu.
3. Elektromagnetická pistole
Na základě síly Ampér můžete vyrobit dělo. K jeho sestavení budete potřebovat:
- plastová trubka do 30 cm;
- měděný drát s izolací;
- 2 lithium 18650 dobíjecích baterií v kazetě;
- podložky s neodymovými magnety 5-8 ks.
Musíte zapojit jeden konec plastové trubky. Na jeho okraji je navinuto 50 závitů drátu. Jeden konec vodiče je připojen ke kladnému nebo zápornému pólu kazety baterie. V trubici je umístěno několik neodymových magnetů.
Pokud uzavřete obvod cívky připojením jejího volného konce k druhé svorce, magnety budou vytlačeny ampérovou silou. To se děje tak rychle, že to vytváří vizuální dojem výstřelu.
4. Elektromagnetická propojka
Tento experiment funguje podle stejných fyzikálních zákonů jako magnetická zbraň. K jeho provedení budete potřebovat stejné materiály a také:
- kondenzátor 3300 uF 63 V;
- příspěvky;
- uzavření okruhu.
Kondenzátor musí být součástí konstrukce stávající magnetické pistole. Na jednom z drátů cívky je instalován domácí jistič vyrobený z hmoždinky a drátu. Při stisknutí uzavře obvod cívky a otevře, když není tlak.
Stykač je vložen do trubky. Pokud do něj spustíte magnety, stisknutím kontaktů se obvod uzavře a ampérová síla je zatlačí. Poté, co vyskočili a úplně nevyletěli, protože proudový impuls na cívce je velmi krátký, znovu spadnou. Projektil bude skákat, dokud se nevybijí baterie.
5.Jak přimět hliník reagovat na neodymové magnety
Je možné vytvořit podmínky, kdy hliník interaguje s magnetem. Pro zážitek budete potřebovat:
- hliníková deska;
- silný magnet;
- vlákno;
- 2 balíčky zápalek.
Jednoduše přiložením stacionárního magnetu na hliníkovou desku se můžete ujistit, že tam není žádná přitažlivost. Položíte-li talíř na dvě krabičky od sirek a zavěsíte nad něj magnet, můžete si při jeho houpání všimnout kývání hliníku.
K tomuto efektu dochází proto, že při přeletu magnetu přes desku se na ní generuje elektrický proud, který zároveň vytváří elektromagnetické pole. Interaguje s magnetickým polem, a proto se deska uvolní.
6. Nejjednodušší elektrický generátor na bázi spinneru
Pro zážitek budete potřebovat:
- spinner;
- cívka;
- dioda;
- mikroelektrický motor;
- Neodymové magnety.
Elektromotor můžete napájet tak, že k němu připojíte cívku přes diodu a působíte na ni rotujícími neodymovými magnety. Na čepele rotačky stačí připevnit permanentní magnety a umístit na stojan. Magnety, které se na něm otáčejí, přivedené k cívce, společně opakují obvod generátoru elektřiny.
Pokud se připojíte k takové cívce Světelná dioda přímo, rozsvítí se. V tomto případě bude světlo blikat, což je způsobeno nízkou rychlostí permanentních magnetů.
Pokud je k cívce generující elektřinu připojena další zavěšená cívka, jejíž osa obsahuje magnety, začne vlivem ampérové síly kmitat. Samozřejmě pouze v případě, že generátor spustíte ze spinneru.
