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
- Brčko, resp. plastovou tyč, nabijeme třením o kapesník či látku.
- Zelektrované brčko přiblížíme k plechovce položené na bok.
- Pozorujeme, že se plechovka začne kutálet směrem k brčku.
- Součástí experimentu může být i kvalitativní porovnání velikosti síly při rozpohybování plechovky za použití jednoho nebo dvou brček.
- 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.