Jazda pod górę

Materiały: bryła składająca się z dwóch stożków mających wspólną podstawę - wykonana ze sztywnego papieru sklejonego taśmą, listewki, taśma klejąca, dwa drewniane klocki
Przebieg doświadczenia: Z kartonu wykonujemy bryłę składającą się z dwóch stożków mających wspólną podstawę. Dwie listewki łączymy w jednym końcu taśmą klejącą. Drugie końce listewki rozstawiamy w dość dużej odległości od siebie i doklejamy do nich drewniane klocki aby mogły stać wyżej. Powstaje w ten sposób zwężająca się równia pochyła. Obok stawiamy poziomicę aby nie było wątpliwości, że stół ustawiony jest poziomo.
Po umieszczeniu naszej bryły na równi toczy się ona w stronę krawędzi położonych wyżej. Jeśli zmniejszymy kąt rozwarcia listewek to stożkowata bryła stacza się w drugą stronę.
Wyjaśnienie: Z zasady zachowania energii wynika, że całkowita energia mechaniczna ciała nie uległa zmianie, co najwyżej może się zamienić na inną formę energii, ale nigdy nie wzrośnie bez dostarczenia energii z zewnątrz. Stąd każde ciało samorzutnie bez dodatkowej energii zsuwa się z wyższego położenia do niższego.
W przypadku bryły musimy obserwować wysokość środka masy (ciężkości). Rozpatrzmy dwa położenia naszej bryły. Gdy położymy ją tuż przy łączeniu listewek to opiera się ona prawie na środku, gdzie jest bardzo gruba i środek masy jest wysoko. Jeśli znajdzie się ona w okolicy rozwartych końców listewek to opiera się na swoich zwężonych końcach i środek masy znajduje się nisko. Staczanie odbywa się więc od położenia, gdy środek ciężkości jest wyżej, do położenia, gdy środek ciężkości jest niżej, natomiast pochyłe listewki wprowadzają nas w błąd, sugerujący ruch zgodnie z nachyleniem listewek. Paradoks jest więc rozwiązany. Eksperyment można pokazywać jako czarodziejską sztuczkę.
Jeśli kąt rozwarcia jest mały to bryła opiera się bardzo blisko środka i rozwarcie listewek niewiele zmienia położenie środka masy.
Wykonanie: Monika Cholajda , lektor: Jacek Jastrzębski, filmowanie i montaż: Adam Bartczak.
Film wykonany w 2013 roku w ramach projektu "Czy doświadczenia fizyczne można wykonywać w domu?" W projekcie brali udział uczniowie LO Turek pod opieką Adama Bartczaka.

Видео Jazda pod górę канала Fizyka Liceum Turek