Torzné kyvadlá

Torzné kyvadlá

Sila môže byť meraná, meraním skrútenia torzného drôtu v torznej rovnováhe.

Fyzika

Kľúčové slová

torzné kyvadlo, torzné drôt, Coulomb, Cavendish, Eötvös, gravitačná konštanta, elektrostatické interakcie, Gravitácia, krútiaci moment, sila, hmota, účtovať, zotrvačná hmotnosť, gravitačná hmotnosť, krútenie, zostatok, ďalekohľad, rudy vklad, Olej vklad, Mechanika, skrútenie, fyzika

Súvisiace extra

Scénky

Torzné kyvadlá

  • Coulombovo kyvadlo - Torzné kyvadlo, ktoré skonštruoval Charles Coulomb (1736–1806), slúži na meranie elektrostatickej interakcie.
  • Cavendishovo kyvadlo - Torzné kyvadlo, ktoré zhotovil Henry Cavendish (1731–1810), slúži na meranie gravitačnej sily.
  • Eötvösovo kyvadlo - Torzné kyvadlo, ktoré vyrobil Loránd Eötvös (1848–1919), slúži na meranie gravitačnej sily. Používalo sa na vyhľadávanie nálezísk ropy a rúd, mapovanie podpovrchových formácií. Eötvös pomocou svojho kyvadla s veľkou presnosťou dokázal úmernosť gravitačnej a zotrvačnej hmotnosti, čo je jedným zo základných predpokladov Einsteinovej všeobecnej teórie relativity.

Coulombovo kyvadlo
Torzné kyvadlo, ktoré skonštruoval Charles Coulomb (1736–1806), slúži na meranie elektrostatickej interakcie.

Cavendishovo kyvadlo
Torzné kyvadlo, ktoré zhotovil Henry Cavendish (1731–1810), slúži na meranie gravitačnej sily.

Eötvösovo kyvadlo
Torzné kyvadlo, ktoré vyrobil Loránd Eötvös (1848–1919), slúži na meranie gravitačnej sily. Používalo sa na vyhľadávanie nálezísk ropy a rúd, mapovanie podpovrchových formácií. Eötvös pomocou svojho kyvadla s veľkou presnosťou dokázal úmernosť gravitačnej a zotrvačnej hmotnosti, čo je jedným zo základných predpokladov Einsteinovej všeobecnej teórie relativity.

Coulombovo kyvadlo

  • skúšobné nabitie - Ak zväčšíme náboj, torzné vlákno sa zakrúti vo väčšej mier.
  • torzné vlákno - Krúti sa vplyvom príťažlivej alebo odpudivej sily a indukuje sa v ňom napätie úmerné zakrúteniu. V prípade väčšej sily rovnováha nastane pri väčšom zakrútení, a preto z miery zakrútenia môžeme vyvodiť veľkosť pôsobiacej sily.
  • nabitá medená guľa

Torzné kyvadlo, ktoré skonštruoval Charles Coulomb (1736–1806), slúži na meranie elektrostatickej interakcie.
Elektrostatická interakcia spôsobuje zakrútenie torzného vlákna, v ktorom sa indukuje torzné napätie úmerné zakrúteniu.
Keď torzné napätie vyrovná krútiaci moment pochádzajúci z elektrostatickej interakcie, kyvadlo sa dostane do rovnováhy. V prípade väčšej elektrostatickej sily rovnováha nastane pri väčšom zakrútení, a preto z miery zakrútenia môžeme vyvodiť veľkosť pôsobiacej sily.

Cavendishovo kyvadlo

  • torzné vlákno - Gravitačná sila medzi guľami spôsobuje, že sa zakrúti a indukuje sa v ňom napätie úmerné zakrúteniu. V prípade väčších hmotností rovnováha nastane pri väčšom zakrútení. Z miery zakrútenia môžeme vyvodiť veľkosť pôsobiacej sily, a ak poznáme hmotnosti, vieme určiť hodnotu gravitačnej konštanty.
  • ďalekohľad - Cez neho môžeme sledovať zakrútenie kyvadla.
  • pohľad do ďalekohľadu

Torzné kyvadlo, ktoré zhotovil Henry Cavendish (1731–1810), slúži na meranie gravitačnej sily.
Gravitačná sila spôsobuje zakrútenie torzného vlákna, v ktorom sa indukuje torzné napätie úmerné zakrúteniu.
Keď torzné napätie vyrovná krútiaci moment pochádzajúci z gravitačnej sily, kyvadlo sa dostane do rovnováhy. V prípade väčšej sily rovnováha nastane pri väčšom zakrútení, a preto z miery zakrútenia môžeme vyvodiť veľkosť pôsobiacej sily.
Pomocou kyvadla môžeme určiť hodnotu gravitačnej konštanty, ktorá predstavuje približne 6,67 ∙ 10⁻¹¹ (N ∙ m²)/kg².

Eötvösovo kyvadlo

  • ďalekohľad - Pomocou neho môžeme sledovať otočenie torzného vlákna spolu so zrkadlom. Keď sa zrkadlo otočí, obraz škály sa tiež posunie.
  • stupnica - Jej obraz sa zobrazí v zrkadle a zrkadlo ho odrazí do ďalekohľadu. Keď sa torzné vlákno zakrúti, zrkadlo sa otočí a obraz škály, ktorý možno vidieť cez ďalekohľad, sa posunie.
  • zrkadlo - Zakrútenie torzného vlákna ho otočí, kvôli čomu sa zmení uhol odrazu svetla. Obraz škály sa preto posunie, čo možno pozorovať cez ďalekohľad.
  • torzné vlákno - Kvôli priestorovým zmenám, "nerovnostiam" gravitačného poľa na dve hmotnosti pôsobia rozdielne sily. Platinovo-irídiové torzné vlákno sa zakrúti a vzbudí sa v ňom torzné napätie úmerné zakrúteniu. Keď torzné napätie vyrovná krútiaci moment, kyvadlo sa dostane do rovnováhy. Z miery zakrútenia môžeme vyvodiť pomer síl pôsobiacich na závažia.

Eötvösovo kyvadlo je mimoriadne citlivou, precíznou a vylepšenou verziou predošlých torzných kyvadiel. Loránd Eötvös (1848–1919) o ňom napísal nasledovné: „Je to Coulombova váha so špeciálnym tvarom a to je všetko.”
Torzné vlákno je z platiny, a tak pomocou zrkadla pripevneného na vlákno možno pozorovať čo i len malé zakrútenie. Rotáciu kyvadla spôsobujú rozdiely v hustote zemskej kôry, a preto sa Eötvösovo kyvadlo dlho používalo vo veľkom rozsahu na vyhľadávanie nálezísk ropy a rúd.
Pomocou Eötvösovho kyvadla sa dá určiť aj pomer gravitačnej a zotrvačnej hmotnosti. Precízne merania Loránda Eötvösa s veľkou presnosťou dokázali, že tieto dve hmotnosti sa zhodujú. Eötvös tým poskytol dôležitý údaj pre Einsteinovu všeobecnú teóriu relativity.

Animácia

Rozprávanie

Torzné kyvadlo, ktoré skonštruoval Charles Augustin Coulomb, slúži na meranie elektrostatickej interakcie.

Elektrostatická interakcia spôsobuje zakrútenie torzného vlákna, v ktorom sa indukuje torzné napätie úmerné zakrúteniu.
Keď torzné napätie vyrovná krútiaci moment pochádzajúci z elektrostatickej interakcie, kyvadlo sa dostane do rovnováhy. V prípade väčšej elektrostatickej sily rovnováha nastane pri väčšom zakrútení, a preto z miery zakrútenia môžeme vyvodiť veľkosť pôsobiacej sily.

Torzné kyvadlo, ktoré zhotovil Henry Cavendish, slúži na meranie gravitačnej sily.

Gravitačná sila spôsobuje zakrútenie torzného vlákna, v ktorom sa indukuje torzné napätie úmerné zakrúteniu.
Keď torzné napätie vyrovná krútiaci moment pochádzajúci z gravitačnej sily, kyvadlo sa dostane do rovnováhy. V prípade väčšej sily rovnováha nastane pri väčšom zakrútení, a preto z miery zakrútenia môžeme vyvodiť veľkosť pôsobiacej sily.
Pomocou kyvadla môžeme určiť hodnotu gravitačnej konštanty, ktorá predstavuje približne 6,67 ∙ 10⁻¹¹ (N ∙ m²)/kg².

Eötvösovo kyvadlo je mimoriadne citlivou, precíznou a vylepšenou verziou predošlých torzných kyvadiel. Loránd Eötvös (1848–1919) o ňom napísal nasledovné: „Je to Coulombova váha so špeciálnym tvarom a to je všetko.”

Torzné vlákno je z platiny, a tak pomocou zrkadla pripevneného na vlákno možno pozorovať čo i len malé zakrútenie. Rotáciu kyvadla spôsobujú rozdiely v hustote zemskej kôry, a preto sa Eötvösovo kyvadlo dlho používalo vo veľkom rozsahu na vyhľadávanie nálezísk ropy a rúd.

Pomocou Eötvösovho kyvadla sa dá určiť aj pomer gravitačnej a zotrvačnej hmotnosti. Precízne merania Loránda Eötvösa s veľkou presnosťou dokázali, že tieto dve hmotnosti sa zhodujú. Eötvös tým poskytol dôležitý údaj pre Einsteinovu všeobecnú teóriu relativity.

Súvisiace extra

Vývoj nebeskej mechaniky

Animácia predstavuje diela astronómov a fyzikov, ktorí zmenili náš pohľad na vesmír.

Ako funguje gramofón?

Táto animácia prezentuje mechanizmus a fungovanie gramofónu.

Ako to funguje? - Rádio

Táto animácia prezentuje ako fungujú rádiá.

Ako to funguje? - Reproduktor

Zvukové vlny v reproduktoroch sú generované pomocou elektromagnetickej indukcie.

Ako to funguje? - Sušič vlasov

Táto animácia predstavuje konštrukciu a fungovanie sušiča vlasov.

Elektromotor

Je vzájomné silové pôsobenie elektromagnetických polí vytváraných elektrickými vodičmi, ktorými preteká elektrický prúd.

Newtonove pohybové zákony

Táto animácia rozoberá tri pohybové zákony, ktoré publikoval Sir Isaac Newton. Tieto zákony spôsobili vo fyzike prevrat.

Stav beztiaže

Kozmická loď počas svojej dráhy je v stálom stave voľného pádu.

Úlohy na precvičovanie váženia

Zaujímavé logické cvičenie:máte na výber viacero hmotností, ktoré vyzerajú rovnako, musíte nájsť tú, ktorá je odlišná.

Baníctvo v období priemyselnej revolúcie

Na konci 18. storočia, baníctvo sa rozvíjalo kvôli veľkej potrebe surovín v dynamicky sa rozvíjajúcom odvetví.

Hlbinná baňa

Na rozdiel od povrchových baní, v hlbinných baniach vrstvy pokrývajúce uhlie nie sú odstránené, uhlie sa ťaží z banských šácht.

Pôsobenie síl

Animácia nám predstaví ako pôsobia sily na rôzne typy vozidiel.

Vrásnenie (pokročilý)

Bočné tlakové sily spôsobujú vlnovité prehrnutie horninových vrstiev. Týmto spôsobom vznikajú vrásové pohoria.

Ťažba zlata (19. storočie)

"Veľká zlatá horúčka" vznikla v 19. storočí, v roku 1848, okolo mesta San Fransisco.

Povrchová baňa

Je opakom hlbinnej bane kde sú vrstvy pokrývajúce uhlie odstránené a ťaží sa na povrchu.

Prevádzka ropných vrtov

Strojové zariadenie, ktoré čerpá ropu na povrch.

Added to your cart.