V rámci dalšího pokusu se silnými neodymovými magnety jsme si tentokrát vzali k ruce kouli na pétanque, pár neodymových kotoučů, kuchyňskou váhu a také ochranné rukavice. Jak poměrně těžkou otáčející se ocelovou kouli udržet na kuchyňské váze nebo skoro ve vzduchu nad ní a ještě k tomu výrazně prodloužit dobu její rotace okolo osy? Podívejte se a vyzkoušejte také.
Potřebná výbava na magnetický pokus s polo-levitující koulí
- 1 koule na pétanque,
- 4 větší neodymové kotouče, použili jsme kotoučové magnety KT-25-07-N,
- kuchyňská váha,
- ochranné rukavice.
Běžná koule na pétanque má hmotnost asi 700 gramů, ta naše váží asi 720 g, což ukazuje údaj na kuchyňské váze.
Jeden neodymový magnet KT-25-07-N o průměru 25 mm a výšce 7 milimetrů má magnetickou sílu cca 12 kg. Při použití více magnetů u sebe je síla násobně větší.
Nejprve jsme zkusili kouli na váze roztočit. Skoro hned se z váhy odkutálela, protože není zcela hladká. Navíc by měla být váha ve 100% rovině.
Následně jsme na připravený držák umístili 4 neodymové kotouče, aby byly jen pár centimetrů nad koulí. Místo držáku můžete použít například pár knížek na sobě po obou stranách váhy, na ně položit ocelový profil a k němu zespoda magnety přicvaknout.
Magnetická síla drží těžkou kouli na místě
Díky působení magnetické síly magnetů na ocelovou kouli se už z váhy neodkutálela, držela hezky uprostřed pod magnety.
Při snaze magnety ke kouli ještě více přiblížit už pak došlo k jejich přicvaknutí. Neměli jsme magnety totiž v držáku moc pevně uchycené. Nevadí, jednalo se nám hlavně o demonstraci působení magnetických i jiných sil.
Působením magnetů koule váží jen polovinu i méně
Po umístění magnetů nad kouli je na váze vidět už údaj o hmotnosti jiný, pouze 370 gramů. To je zhruba jen polovina skutečné hmotnosti pétanquové koule. Jak je to možné? Magnety na kouli působí a z váhy ji trošku zvedají, nadlehčují.
Tření koule o podložku postupně mizí
Zároveň se s nadlehčením koule během otáčení výrazně snižuje její tření o skleněnou plochu váhy. Výsledkem je, že se koule po roztočení okolo své osy vydrží otáčet několikanásobně déle. Podívejte se na videu.
Takřka nulové tření i odpor vzduchu
Co jsme při pokusu vlastně zjistili? Během ladění vzdálenosti a zvolené magnetické síle či počtu použitých magnetů se dá najít optimální vzdálenost, kdy už dojde ke zvednutí nebo skoro zvednutí ocelového či jiného feromagnetického předmětu z podložky, ale ještě nedojde k jeho přicvaknutí na magnety. Zároveň dochází k výraznému potlačení tření o podložku, které může být potom až nulové.
Tip: Hrajete pétanque? Šetřte si záda. Zvedejte koule magnetem
Hodiny rotující pétanque koule
Po překonání gravitačních sil pomocí síly magnetické síly může ocelová koule rotovat dlouhé hodiny. Brzdí ji pouze odpor vzduchu, který však u předmětu kulového tvaru není během rotace nijak velký.
Může koule levitovat?
Kdybychom použili magnetů ještě více nebo je na pevnějším držáku ke kouli umístili ještě blíže, koule by pak mohla i levitovat ve vzduchu. Takový pokus zkusíme zrealizovat někdy příště.
A vy si mezitím třeba vyzkoušejte i další magnetické pokusy.