O zjawiskach magnetycznych

Do wykonania doświadczenia potrzebujemy:

*Podstawki z dwoma przeciwległymi nogami 

* Sznurka 

* Magnesów neodymowych

Przyczepione do drewnianych "nóg" magnesy staramy się połączyć tak, by między nimi była pewna przerwa oraz tak, aby utrzymywały się w powietrzu.

Oddziaływania między magnesami są znacznie silniejsze niż grawitacja. Magnesy po prostu usiłują spaść na siebie nawzajem. Kiedy lekko oddalimy jeden magnes, oddziaływania pomiędzy niby osłabną, co spowoduje iż wygra siła grawitacji, powodując upadek magnesów. 

Silnik jednobiegunowy (homopolarny)

Do wykonania potrzebujemy:

* Magnes neodymowy

* Bateria

* Drut miedziany

Jak działa opi­sany model sil­nika? By to zro­zu­mieć naj­le­piej spoj­rzeć na poniższy sche­mat, gdzie zazna­czono jego główne ele­menty, oraz istotne tutaj oddzia­ły­wa­nia.

Prąd elek­tryczny I pły­nie obwo­dem zamk­niętym przez wyko­nany z prze­wod­nika rotor i magnes, w kie­runku od bie­guna dodat­niego do ujem­nego. Magnes trwały wytwa­rza jed­no­cze­śnie pole magne­tyczne o induk­cji B. Linie sił tego pola prze­bie­gają, jak się przyj­muje, od bie­guna półn­oc­nego N, do bie­guna połu­dnio­wego S. Wia­do­mym jest, że na prze­wod­nik o dłu­go­ści l, przez który pły­nie prąd o natęże­niu I umiesz­czony w polu magne­tycz­nym o induk­cji B, działa tak zwana siła elek­tro­dy­na­miczna F

Kie­ru­nek tej siły jest pro­sto­pa­dły do kie­runku prze­pływu prądu elek­trycz­nego i linii sił pola magne­tycz­nego. Jej zwrot okre­śla reguła lewej dłoni, co zazna­czono także na rysunku. Siła ta powo­duje obrót rotora w odpo­wied­nim kie­runku. Zmie­nia­jąc bie­gu­no­wość pola magne­tycz­nego, lub źródła napięcia można uzy­skać obrót w prze­ciw­nym kie­runku.

Prądy wirowe

- Wraz ze wzrostem natężenia pola magnetycznego bądź przewodności właściwej przewodnika lub im szybciej zmienia się pole magnetyczne, na którego działanie wystawiony jest przewodnik, tym silniej indukują się prądy wirowe.

W doświadczeniu wykorzystujemy dolną część metalowej puszki po napojach, którą odcinamy i stawiamy na powierzchni wody w talerzu, Dotykając puszki magnesem pokazujemy,  że jest ona wykonana z materiału nieferromagnetycznego. Na skręconym sznurku zawieszamy silny magnes neodymowy. Zwalniamy magnes. Po chwili puszka zaczyna się obracać w kierunku zgodnym z kierunkem obrotu magnesu. 

Puszka praktycznie nie wykazuje właściwości magnetycznych, ale gdy puszkę obejmuje zmienne pole magnetyczne drgającego magnesu, to powstaje prąd indukcyjny, zwany prądem wirowym. Prąd ten wytwarza pole magnetyczne, które co wynika z reguły Lenza, przeciwdziała przyczynie, która go wytworzyła. Jeśli magnes się zbliża do puszki to następuje oddziaływanie pomiędzy nim, a puszką. Puszka zaczyna pływać po tafli wody, zgodnie z ruchem magnesu. 

a

         ZJAWISKO KONWEKCJI 

Konwekcja  - przenoszenie ciepła przez prądy powietrza lub cieczy, wywołane różnicą temperatur. W konwekcji naturalnej ruch płynu następuje w wyniku grawitacji, gdyż gorąca część płynu rozszerza się i ma mniejszą gęstość, a zimniejsza część o większej gęstości opada poniżej cieplejszej. Jest jednym ze sposobów oddawania energii cieplnej przez organizmy żywe. Zjawisko to występuje, gdy powierzchnia organizmu jest cieplejsza od otaczającego je powietrza.

DOŚWIADCZENIE

- Cieplna spirala

Do wykonania tego doświadczenia potrzebujemy:

• Spirali wyciętej z kartki
• Świeczkę
• Zapałek
• Nić

Na samej górze spirali robimy mały otwór na nić, którą przewleczemy przez spiralę. Całość związujemy. Zapalamy świeczkę i trzymamy nad nią spiralę, tak by mogła się wprawić w ruch. 

Spirala pod wpływem konwekcji wprawia się w ruch, dzięki  ogrzaniu się cząsteczek powietrza unoszących się do góry.

DOŚWIADCZENIE 2

- Wybuchowa torebka

Do wykonania kolejnego doświadczenia potrzebujemy:

• Torebki herbaty
• Talerzyka
• Zapałki

Wysypujemy zawartość torebki. Torebkę uformowaną w rurkę, stawiamy na talerzyku. Torebkę podpalamy na samej górze, obserwujemy. 

Powietrze wzdłuż rurki podczas spalania torebki, rozszerza się i unosi w górę razem z resztkami torebki. W tym doświadczeniu możemy zobaczyć sposób wędrówki ogrzanego powietrza. 

ZJAWISKO KONWEKCJI W ŻYCIU CODZIENNYM

Każdy z nas na co dzień ma styczność z konwekcją. 

1.  Pierwszym przykładem z życia codziennego jest gotowanie wody na makaron. Na płycie gazowej lub indukcyjnej w kuchni stawiamy garnek z wodą. Woda w całej objętości po kilku minutach jest gorąca. Ogrzewana od dna woda, zaczyna zwiększać swą temperaturę oraz unosi się do góry (konwekcja), a zimna woda z góry spada na dół, gdzie również zostaje ogrzana. Koniec końców cała objętość wody, właśnie dzięki zjawisku konwekcji staje się gorąca, wręcz wrze.
2. Ogrzewanie mieszkania przez grzejniki lub ogrzewanie podłogowe. W kaloryferach zimna woda odprowadzana jest z kaloryfera do centralnego systemu i trafia tam do kotła, w którym jest podgrzewana i jako gorąca wraca z powrotem. Całe ciepłe powietrze rozprowadza się po mieszkaniu, dzięki konwekcji. 
3. Ogrzany ląd nad morzem zmusza do ruchu w górę masy powietrza , które opadając nad morzem spływają ku lądowi w postaci wiatru zwanego bryzą - dzienną
4. Nad polami latem powstają prądy konwekcyjne powietrza wykorzystywane przez ptaki, np. bociany oraz szybowce

DZIĘKUJE ZA UWAGĘ.

Szanowny Isaacu Newtonie!

Piszę do Ciebie ten list by sprawdzić swoją wiedzę na temat zasad trzech dynamik oraz poinformować Pana jak bardzo zasady dynamiki wpłynęły na współczesny świat. W tym liście chciałbym każdą z dynamik opisać oraz opowiedzieć gdzie dokładnie występują w naszym życiu codziennym

Pierwsza zasada Pańskiej dynamiki polega na tym, że jeżeli na ciało nie działają żadne siły lub działające siły równoważą się to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym inaczej jest to bezwładność. Np. Gdy autobus rusza z przystanku, twoje ciało zachowuje się tak, jakby chciało pozostać w spoczynku. Jeżeli siedzisz przodem do kierunku jazdy, zostajesz wciśnięty w fotel. I odwrotnie - hamujący autobus powoduje ruch twojego ciała do przodu. Ruch pocisku karabinowego na krótkim odcinku drogi jest w przybliżeniu prostoliniowy i jednostajny. Na większej powierzchni tor pocisku odchyla się do linii prostej pod wpływem przyciągania ziemskiego. Prędkość pocisku w kierunku poziomym zmienia się bardzo powoli tylko wskutek oporu powietrza. Do prędkości tej dodaje się prędkość nabywana w kierunku pionowym w dół pod wpływem przyciągania Ziemi. 

Druga zasada dynamiki mówi o tym, że  jeżeli na ciało działa niezrównoważona siła to ciało porusza się  z przyśpieszeniem wprost proporcjonalnym do siły wypadkowej, a odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała. np. Gdy nasz samochód nie chce zapalić, zaczynamy go pchać (działamy na niego swoją siłą). Auto zaczyna poruszać się coraz szybciej i w którymś momencie osoba pchająca (działająca swą siłą na auto) nie nadąża za coraz szybciej jadącym pojazdem. Podobnie jest, gdy ciągniemy sanki z młodym pasażerem. Gdy ciągniemy z jednakową siłą, sanki zaczynają coraz szybciej jechać i w którymś momencie nawet nas "podcinają". Sanki poruszają się ruchem jednostajnie przyśpieszonym prostoliniowym, ze stałym przyśpieszeniem (prędkość wzrasta). Innym prostszym przykładem jest np. Hamowanie pojazdu. Tam również działamy z pewną siłą na samochód, który zwalnia dzięki tej sile.

Trzecia, ostatnia zasada dynamiki głosi: Jeśli ciało A działa na ciało B pewną siłą (siłą akcji), to ciało B działa na ciało A siła (siłą reakcji) o takiej samej wartości, takim samym kierunku, lecz przeciwnym zwrocie. np. Jeżeli ktoś musi działać siłą 50N w celu podniesienia ciężarka, to wynika stąd, że siła podnosząca ciężarek (skierowana do góry) musi być równa co do wartości sile nacisku ciężarka (skierowanej do dołu) na ręce osoby podnoszącej - owa siła nacisku ciężarka na ręce osoby go podnoszącej wynosi też dokładnie 50N. Innym przykładem jest zasada odrzutu. Siła wymuszająca ruch pojazdów latających powstaje dzięki "odpychaniu się" ich od gazów wylotowych powstających w komorze spalania silnika odrzutowego. Gazy te poruszają się w jedną stronę, a samolot czy rakieta - w przeciwną.

Drogi Newtonie, mam nadzieję, że prawidłowo wyjaśniłem zasady dynamik oraz, że zrozumiałeś, dzięki moim przykładom, iż twoje zasady dynamik wprowadziły bardzo dużo dobrych zmian dla dzisiejszego świata. Chciałbym Ci serdecznie podziękować za trud włożony w stworzeniu tych trzech zasad dynamiki. Pozdrawiam! 

    NAPIĘCIE POWIERZCHNIOWE

Napięcie powierzchniowe – zjawisko fizyczne występujące na styku powierzchni cieczy z ciałem stałym, gazem lub inną cieczą, dzięki któremu powierzchnia ta zachowuje się jak sprężysta błona. Napięciem powierzchniowym nazywa się również wielkość fizyczną ujmującą to zjawisko ilościowo: jest to energia przypadająca na jednostkę powierzchni, lub praca potrzebna do rozciągnięcia powierzchni o tę jednostkę. Innym słowem jest to "tajemnicza energia" spinająca powierzchnie cieczy.

DOŚWIADCZENIA:

Do wykonania tego prostego doświadczenia, ukazującego napięcie powierzchniowe będą potrzebne takie rzeczy jak:

-Głębokie naczynie

-Spinacz

-Woda

Do naczynia wlej wodę i połóż na niej spinacz, obserwuj co się dzieje.

Spinacz unosi się na powierzchni wody. Spinacz pływa po wodzie, ponieważ jego masa naciskająca na taką powierzchnie jest zbyt mała, by poradzić sobie z napięciem powierzchniowym.

Ciekawie zaczyna się robić, w momencie, w którym spotykają się ośrodki o różnym napięciu powierzchniowym, bo tam gdzie są jakieś różnice w energii, tam niedaleko czają się siły

Przygotuj:

-Talerz

-Pieprz

-Detergent

-Woda

Wlej wodę do talerza i nasyp tam pieprzu by unosił się na jej powierzchni, zamocz pale w detergencie i wsadź go do talerza. Obserwuj.

Pieprz zacznie uciekać od naszego palca, ponieważ detergent ma niższe napięcie powierzchniowe, a jeśli mamy obok siebie 2 obszary z różnym napięciem powierzchniowym to taki stan natychmiast zacznie się zmieniać (Ucieczka pieprzu).

W ŻYCIU CODZIENNYM

Gdy pierzemy ciuchy w pralce dodajemy przed praniem proszek do prania, ponieważ bez niego ubrania nie poradziły by sobie z napięciem powierzchniowym i nie zanurzyły by się w wodzie, a dzięki detergentom, które niszczą napięcie powierzchniowe nasze pranie zanurza się i oczyszcza w wodzie.

Niektóre owady wykorzystują Napięcie Powierzchniowe

Napięcie powierzchniowe nadaje kształt przepływającej wodzie

DZIĘKUJE ZA UWAGĘ! 

Michał Włódarczyk, napięcie powierzchniowe - Fizyka 21.05.2015r.

Projekt Edukacyjny "Ciśnienie Powietrza".

Dziś zaprojektowałem oraz wykonałem w celu sprawdzenia czy wszystko gra doświadczenie pt "Ciśnienie Powietrza" na lekcje Fizyki. Eksperyment jest banalny oraz udowadnia, że ciśnienie istnieje w naszym życiu codziennym. W tym poście opisze całe doświadczenie, napisze jak przygotować, jak wykonać i postawie hipotezę. 

                       Co przygotować do wykonania doświadczenia?

Do doświadczenia przygotuj:

• Plaster cytryny
• Zapałki
• Głęboki talerz
• Słoik

Jak wykonać?

• Do głębokiego talerza nalej wody
• W plaster cytryny wbij kilka zapałek, zrób tak by ich części palące był obok siebie i się stykały
• Podpal zapałki inną zapałką :D
• Szybko przykryj plaster cytryny słoikiem.
• Obserwuj co się dzieje.

                                              Dlaczego tak się dzieje?

W słoiku następuje spadek ciśnienia wywołany spalaniem tlenu. Gdy świeczka zgaśnie ciepłe powietrze wewnątrz zacznie się ochładzać i kurczyć, co jeszcze bardziej obniży ciśnienie. Wynikiem zmiany ciśnienia będzie wepchnięcie wody z talerzyka do słoika i uniesienie cytryny do góry. Efekt polega na tym, że powietrze w słoiku zostaje ogrzane przez zapałki, a następnie zostaje ochłodzone i zmniejsza swoją objętość (więc zmniejsza ciśnienie) i woda jest wpychana do słoika przez ciśnienie atmosferyczne.

                                                          W życiu codziennym.

W czasach młodości moich dziadków popularnym, domowym sposobem leczenia przeziębień było "stawianie baniek". "Bańka" to było małe, szklane naczynie o zaokrąglonym dnie i gładkich brzegach. "Stawianie" takiej bańki polegało na zwilżeniu jej wodą, włożeniu do jej 
wnętrza na krótką chwilę nawiniętego na patyk, nasączonego spirytusem i 
podpalonego kawałka waty, a następnie szybkim przystawieniu jej do skóry 
chorego (najczęściej na plecach). Po krótkim czasie bańka "przysysała" się 
mocno do skóry, a powstające w jej wnętrzu podciśnienie powodowało lokalne 
wynaczynienia. Twoja cytryna pływająca w szklance wykorzystuje to samo 
zjawisko :) Więcej o przeziębieniach leczonych bańkami możecie przeczytać tutaj

Dziękuje za uwagę, mam nadzieje, że czegoś się dzięki temu wpisu dowiedzieliście i wykonacie te proste doświadczenie. Żegnam! :)

Witam na Moim Blogu!

Cześć Drodzy Czytelniczy!

Witam was serdecznie na moim blogu "Moja Przygoda z Fizyką". Na tym blogu będę umieszczał informacje na temat moich projektów edukacyjnych związanych z lekcjami Fizyki w Gimnazjum nr 2 w Polkowicach.

Zapraszam do obserwowania, gdyż na tym blogu będą bardzo ciekawe posty! :D