Sbírka fyzikálních pokusů

Kutálení plechovky

Pokus číslo: 1711

• Cíl pokusu

  Pokus ukazuje, jak můžeme ovládat plechovku na dálku pomocí elektrostatické síly.

• Teorie

  Vzájemným třením dvou těles dochází k přechodu volných elektronů z povrchových vrstev jednoho tělesa do povrchových vrstev druhého tělesa. Brčko, které třeme papírovým kapesníkem, se nabije záporně. Přiblížíme-li nabité brčko k plechovce, změní se v ní rozložení nábojů. Volné elektrony v plechovce budou od záporně nabitého brčka odpuzovány a povrch plechovky s nedostatkem elektronů bude nabit kladně. Popsaný způsob zelektrování vodiče se nazývá elektrostatická indukce a je podrobněji popsán v Encyklopedii fyziky.

• Pomůcky

  Plechovka od nápoje, brčko nebo plastová tyč, papírový kapesník nebo flanel ke tření.

• Postup

  1. Brčko, resp. plastovou tyč, nabijeme třením o kapesník či látku.
  2. Zelektrované brčko přiblížíme k plechovce položené na bok.
  3. Pozorujeme, že se plechovka začne kutálet směrem k brčku.
  4. Součástí experimentu může být i kvalitativní porovnání velikosti síly při rozpohybování plechovky za použití jednoho nebo dvou brček.
  5. Plechovku můžeme přitahovat i do velmi mírného svahu, z čehož lze odhadnout velikost síly, kterou je plechovka přitahována.

• Vzorový výsledek

  Na videu níže můžete pozorovat možný průběh pokusu. Pokud brčko přiblížíme k plechovce z boku, rozkutálí se směrem k brčku. Pokud ho rychle přendáme na druhou stranu, plechovka se začne zpomalovat, zastaví a nakonec se opět rozkutálí v druhém směru. Při přiblížení brčka k plechovce shora se plechovka nerozpohybuje. Pokud použijeme k rozpohybování plechovky více nabitých brček, přitažlivá síla bude větší, a plechovka se tak rozkutálí rycheji.

• Technické poznámky

  • K pokusu je vhodná lehká vodivá plechovka od nápoje, konzerva je na tento pokus příliš těžká.
  • Při větších nerovnostech na podložce se plechovka nemusí rozpohybovat.