MOSEM

W dniu 20 marca 2009 r. (piątek) w godz. 9.00- 15.00 odbyły się „Drzwi Otwarte” w Zespole Szkół Inżynierii Środowiska w Toruniu.

  W programie „Drzwi Otwartych”, poza konkursem Wiedzy o Unii Europejskiej przewidziano również pokaz doświadczeń z fizyki (warsztaty) prowadzone przez nauczyciela fizyki mgr Wojciech Olszewskiego.
 
 W pierwszym doświadczeniu uczniowie mieli szanse zapoznać się ze zjawiskiem indukcji elektromagnetycznej. Od 1820r., czyli od odkrycia przez Hansa Orsteda oddziaływania przewodników z prądem na igłę magnetyczną, wielu fizyków poszukiwało odpowiedzi "Czy pole magnetyczne może spowodować przepływ prądu elektrycznego, skoro przewodnik z prądem jest źródłem pola magnetycznego?"
Faraday, jako pierwszy przeprowadzając badania dokładnie odkrył zjawisko, które zostało nazwane indukcją elektromagnetyczną. Zjawisko to polega na powstawaniu siły elektromotorycznej w przewodniku pod wpływem zmiennego strumienia pola magnetycznego. Jeżeli obwód jest zamknięty to indukuje się w nim prąd elektryczny.
Do demonstracji tego ćwiczenia potrzeba rurki plastikowej, miedzianej i magnesu (można użyć rurek innego materiału i zaobserwować czas przelotu magnesu przez takie rurki). Wyobraźmy sobie pierścień "wyodrębniony" z rurki (rurkę możemy uważać za zbiór takich pierścieni ułożonych "jeden na drugim"). Jeśli puścimy magnes przez rurkę , spowoduje on zbliżanie się a następnie oddalanie od ścianek wewnątrz rurki. Zmieniające się pole magnetyczne powoduje przepływ prądu elektrycznego w zamkniętym obwodzie, jaki tworzy pierścień - prąd taki nazywamy prądem wirowym. Kierunek prądu jest taki, że jego pole magnetyczne przeciwdziała ruchowi magnesu - hamuje jego ruch (reguła Lenza), tzn. siła magnetyczna, którą to pole działa na magnes, ma zwrot przeciwny do prędkości magnesu. W związku z taką sytuacją zauważamy, że czas przelotu przez rurkę miedzianą jest dłuższy od przelotu przez rurkę (nieprzewodzącą) plastikową, w której prąd elektryczny nie jest indukowany.
 W drugim doświadczeniu uczniowie mieli do dyspozycji płytkę miedzianą i magnes w kształcie pierścienia. Płytka była ustawiona pod pewnym kątem do powierzchni blatu biurka. Nastepnie magnes ustawiamy pionowo z brzegu płytki i puszczamy. Zauważamy, że magnes zjeżdzam z pochylni ale torem jest linia łamana (torem nie jest linia prosta). Dlaczego tak się dzieje? Zmieniające się pole magnetyczne powoduje przepływ prądu elektrycznego w zamkniętym obwodzie. Kierunek prądu powoduje, że magnes porusza się po linia tych liniach.

Zdjęcia z imprezy

Tekst i zdjęcia: W.Olszewski
Opracowanie WWW: K.Służewski