Filtr seznamu experimentů?

Zvolte požadované hodnoty úrovní a požadované štítky. V obsahu budou zobrazeny pouze úlohy mající jednu ze zvolených úrovní každé škály a alespoň jeden štítek. Pokud chcete filtrovat pouze podle některých škál nebo jen podle štítků, nechte ostatní skupiny prázdné.

Škály

Typ pokusu
Věková skupina
Potřebné vybavení
Čas přípravy pokusu
Čas provedení pokusu

Štítky

Kategorie
«
«
«

Levitující magnet

Pokus číslo: 2161

  • Cíl pokusu

    Cílem pokusu je demonstrovat magnetickou levitaci.

  • Teorie

    Pokud k sobě natočíme dva magnety souhlasnými póly, budou se odpuzovat, přičemž se zmenšující se vzdáleností pólů odpudivá (repulzivní) síla mezi magnety roste.

    Jestliže takto umístíme dva tyčové magnety svisle nad sebe, v nějaké vzdálenosti se vyrovnají síly, které působí na horní magnet – tedy magnetická síla (působící směrem vzhůru) a síla tíhová. Protože výslednice těchto sil bude nulová, horní magnet zůstane v klidu a bude se vznášet „na magnetickém polštáři“ – tento jev označujeme jako magnetickou levitaci.

  • Pomůcky

    Dva permanentní tyčové magnety, odměrný válec o vnitřním průměru o málo větším než je průměr tyčových magnetů.

  • Postup

    1. Do odměrného válce vložíme jeden magnet.

    2. Opatrně vložíme do odměrného válce i druhý magnet tak, aby se magnety vzájemně odpuzovaly.

  • Vzorový výsledek

    Obrázek níže ukazuje vzorový výsledek experimentu.

    Obr. 1: levitující magnet
  • Technické poznámky

    • Je skutečně nezbytné, aby byl vnitřní průměr válce podobný průměru magnetů – to brání magnetům, aby se snažily přetáčet.

    • Pokus můžeme provést s více než dvěma magnety.

  • Metodické poznámky

    • Z terminologického hlediska se v našem experimentu nejedná o skutečnou magnetickou levitaci – vzhledem k použití odměrného válce coby kompenzační pomůcky k udržení stability se hovoří o tzv. pseudolevitaci.

    • Toto uspořádání lze použít pro jednoduché měření závislosti velikosti magnetické síly působící mezi dvěma stejnými tyčovými magnety na vzdálenosti jejich pólů. V teorii jsme uvedli, že v rovnovážné poloze, ve které se ustálí horní magnet, se odpudivá magnetická síla rovná jeho tíze. Budeme-li tedy horní magnet zatěžovat, bude se s jeho rostoucí tíhou vzdálenost mezi sousedními souhlasnými póly zmenšovat – lze tak získat náznak závislosti velikosti odpudivé magnetické síly na vzdálenosti pólů. Podobně lze horní magnet tlačit směrem dolů a zaznamenávat tuto sílu siloměrem, který je schopen měřit i tlakovou (nejen tahovou) sílu.

Typ pokusu: kvalitativní
Věková skupina: od 2. stupně základní školy
Potřebné vybavení: proveditelné s jednoduchými pomůckami
Čas přípravy pokusu: do 3 minut
Čas provedení pokusu: do 3 minut