Fizyka dla każdego

Pan Hieronim pokazuje taką „sztuczkę”: na szpulę o wewnętrznym promieniu r i promieniu zewnętrznym R jest nawinięty giętki pas. Pan Hieronim, odpowiednio unosząc albo opuszczając ten pas, „pociąga” szpulkę do siebie, ale ta toczy się raz w prawo, raz w lewo, w zależności od pochylenia pasa.

Tak zaczyna się jedno z zadań "Sbirki zadań z fizyki"

Poniżej przedstawiamy film ilustrujący to zadanie.

Autor: mgr Krzysztof Służewski (KS16)

"Sztuczka" Pana Hieronima (mgr Hieronima Ratajczaka, emerytowanego dziś pracownika Pracowni Pokazów Fizycznych UMK) opiera się na współdziałaniu dwóch sił - ciągnącej szpulę (w prawo na filmie) i siły tarcia statycznego (działającej w tym przypadku w lewo). Dwie siły (a właściwie momenty tych sił) tak się sumują, że raz szpula przyspiesza w prawo, raz w lewo, w zależności od kąta przyłożenia siły ciagnącej.

"Trik" polega na tym, że siła tarcia statycznego zmienia swą wartość, w zależności od kierunku i wartości siły ciagnącej. Tak! tarcie w trakcie toczenia się jest tarciem statycznym. 

Jeśli siła ciągnąca przekroczy określoną wartość, tarcie statyczne zamienia się w tarcie dynamiczne (mniejsze) i szpula zaczyna się ślizgać, a nie toczyć.

Właściwy film - we wrześniu.

Więcej o szpuli, w tym nowe filmy i szczegółowe rozwiązanie już w internecie!

Grzegorz Karwasz

PS. Do zrozumienia "szpulki Pana Hieronima" niezbędne jest też zapoznanie się z zadaniem 3.8 ze "Sbirki" - "kot ciągnie szpulkę". To rozwiązanie pojawi się w internecie po wakacjach. W międzyczasie, proszę pisać do autorów. GK

(C) Koncepcja i tekst GK, Multimedia KS