Магнитная пушка

Описание:

Для опыта мы использовали 4 сильных магнита (каждый такой кубик способен удерживать массу в 1 кг), стальные шарики и пластиковую направляющую.

 

Система, составленная из этих предметов, позволяет многократно ускорить движение шарика.

 

Создается впечатление, что шарик просто пролетает сквозь магниты с огромной скоростью.

 

Объяснение:

На самом деле происходит передача импульса от одного шарика другому.

 

При ударе о магнит первый шарик останавливается и передает свое движение магниту, магнит передает это движение 1-му шарику после себя, этот первый шарик следующему за ним шарику. Этот последний шарик передать движение уже никому не может, поэтому сам начинает двигаться.

 

Т.к. массы шариков одинаковы, то, при ударе в магнит одного шарика, с противоположной стороны магнита отскочит тоже только один шарик (по закону сохранения импульса). Отскакивает шарик от магнита потому, что он расположен дальше от магнита и притягивается слабее.

 

Почему же шарик вылетает со скоростью большей чем скорость ударяющего шарика? 

 

На самом деле это не так. Сильный магнит разгоняет своим притяжением приближающийся к нему шарик в последний момент (т.к. магниты сильно притягивают только на близком расстоянии). Магнит сообщает шарику дополнительную скорость (импульс), которая и передается шарику вылетающему.

 

Этого дополнительного ускорения на расстоянии всего несколько миллиметров от магнита мы не замечаем, поэтому нам кажется, что «выходящая скорость» больше «входящей».

 

В нашей системе таких ускоряющих элементов 4 штуки. Поэтому ускорившийся шарик при подлете ко второму магниту, ускоряется еще сильнее, передавая последующему шарику еще больший импульс. И так далее.

 

В итоге получается, что легкий толчок стального шарика по нашей дорожке приводит к сбиванию достаточно массивной бутылки.

Категория: Видео-опыты (физика) | Добавил: Batan1st (20.09.2015)
Просмотров: 7016 | Рейтинг: 0.0/0