Fyzika rovnováhy

Exponát demonštruje fyzikálny pojem ťažiska.

Ťažisko alebo hmotný stred sústavy je bod, ktorý sa pohybuje, ako keby v ňom bola sústredená celá hmotnosť sústavy a pôsobili v ňom všetky sily pôsobiace na sústavu. Ťažisko homogénneho izotropného telesa je určené jeho geometrickým stredom. V (homogénnom) gravitačnom alebo zotrvačnom poli môžeme všetky gravitačné a zotrvačné sily pôsobiace na tuhé teleso nahradiť jedinou silou pôsobiacou v ťažisku.

Princíp:

Základnou myšlienkou vedeckých hračiek s ťažiskom je, že sa ťažisko nachádza v nečakanom mieste objektu. Objekt sa naoko nachádza v nestabilnej polohe. Po vychýlení sa z nej sa objekt nepohne, prípadne okolo nej len balansuje.

Postup:

Hračky majú ťažisko inde, ako by sa očakávalo. Treba zistiť kde je, a pokúsiť sa ich vychýliť z rovnovážnej polohy.

Stromček – Na ramená stromčeka pridávajte kovové závažia tak, aby hlavná os bola v dokonale zvislej polohe.

Vták na pyramíde – Vták stojí len na hrote zobáka, zistite prečo.

Balansujúca skladačka vertikálna – Vychýľte podložku a sledujte ako sa konštrukcia rozkmitá a opäť stabilizuje.

Balansujúca skladačka horizontálna – Uveďte ramená skladačky do pohybu zvislým nárazom a sledujte ako sa konštrukcia rozhojdá a opäť stabilizuje.

OBLASŤ: Matematika a základné fyzikálne javy

PRIEMYSELNÉ VYUŽITIE: Využitie pri stavebných i strojárskych konštrukciách s ohľadom na stabilitu dynamických i statických systémov.

MOŽNOSŤ ŠTÚDIA:

Stredné školy:
Stredná odborná škola elektrotechnická, Bratislava
Stredná odborná škola technická, Košice
Vysoké školy:
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK
Strojnícka fakulta STU
Strojnícka fakulta TUKE
Elektrotechnická fakulta, UNIZA, Žilina