Gyertyalibikóka
Zsigó Zsolt
2003/09/22 08:00
1243 megtekintés
A cikk már legalább egy éve nem frissült, az akkor még aktuális információk lehet, hogy mára elavultak.
Találós kérdés: mi az, amit egy gyertya nem tud, de két gyertya már igen? Megoldás: libikókázni. Az alább ismertetendő kísérletben a kis mérleghintára felerősített égő gyertyák közbeavatkozás nélkül libikókáznak.

A kísérleti eszköz elkészítése nem igényel nagy ügyességet, barkácsolási készséget, és rövid idő alatt megépíthető. Társasági, családi összejövetelen is bemutatható, biztosan sikert aratunk vele.


A kísérletről készült videofelvétel letölthető.

Szükséges eszközök, anyagok

  • 2 db 13 milliméter vastag háztartási gyertya (sírgyertya);
  • 2 db befőttes gumigyűrű;
  • kétoldalas NYÁK lemez (a nyomtatott áramkörök készítéséhez használt rézfóliás lemezt elektronikai szakboltokban lehet beszerezni);
  • fémfűrész; ·Reszelő; ·Forrasztópáka.

Elkészítése

Készítsük el a mérleghintát az 1. ábra alapján! A NYÁK lemezből kivágott részeket forrasztással (vagy ragasztással) rögzíthetjük egymáshoz. 1. ábra A hinta működtetésénél a billegő karhoz forrasztott (ragasztott) ék mérete játszik fontos szerepet. Ha a gyertya vastagsága d, akkor az ék magassága d/2 legyen (2. ábra)! 2. ábra Ennél 0,5-1 milliméterrel lehet nagyobb, de kisebb semmiképpen sem. Az ék élét reszelővel alakíthatjuk ki.

Működtetése

Erősítsük fel a két gyertyát a gumigyűrűk segítségével a kar végeire! A gyertyák hosszának nagyobb része nyúljon túl a végeknél!
Helyezzük el a kart az állványon úgy, hogy az ék az éktartóba kerüljön!

A gyertyák hosszirányú elmozdítgatásával hozzuk olyan helyzetbe a vízszintesen tartott kart, hogy elengedéskor az vagy az egyik, vagy a másik oldalra billenjen el! (A bizonytalan egyensúlyi helyzet miatt állhat elő ilyen állapot.)

Tegyünk a gyertyák alá, az asztallapra papírlapokat, amik majd felfogják a lecsöp-penő paraffint.

Gyújtsuk meg először az alsó, közvetlenül utána a felső gyertya kanócát (3. ábra)!
3. ábra A libikóka karja 5-15 másodperc elteltével a kezdeti helyzetéből átbillen a másik oldalra, majd nemsokára vissza, és ez így folytatódik a gyertyák elégéséig.

Magyarázat

A meggyújtás után az alsó gyertyáról több paraffin olvad le, mert annak lángja, a gyertya helyzete folytán közelebb van a gyertyatesthez (4. ábra), így súlya is szaporábban csökken, mint a fentié. 4. ábra Nem kell sokáig várni, az alul lévő gyertya súlya oly mértékben lecsökken, hogy a megváltozott forgatónyomaték miatt a kar átbillen a másik oldalra.
Mindig a lenti gyertya anyaga fogy gyorsabban, ezért az átbillenések ismétlődnek.

Módszertani tanácsok

A fent leírt működéshez szükséges feltétel, hogy a gyertyákkal felszerelt mérlegkar a tartón bizonytalan egyensúlyi helyzetben legyen. Ilyenkor a kar tömegközéppontja valamivel az alátámasztási pont felett helyezkedik el.

Ha a forgástengely a tömegközéppont felett van, biztos egyensúlyi helyzet áll elő. Ebben az esetben a kar kiegyensúlyozott, vízszintes helyzetében mindkét oldalon nagyjából megegyezik a lehulló cseppek száma, minthogy a lángok közel egyenlő mértékben "fogyasztják" a gyertyákat. A mérlegkar vízszintessel bezárt szöge egy-egy lecseppenésnél csak kicsit változik meg, így a látványos átbillenések elmaradnak. Ez a beállítás tehát nem megfelelő!

A mérleg érzékenységének növelését, azaz az átbillenések közötti időintervallum csökkentését a tömegközéppont és az alátámasztási pont közelítésével változtathatjuk. Ezt vagy az ék magasságának reszelővel történő rövidítésével, vagy a karok meghajlításával érhetjük el (A NYÁK lemez bizonyos határokon belül viszonylag könnyen deformálható).

Új gyertyák esetében, amíg azok be nem égnek, az első átbillenéshez általában több idő, olykor 20-25 másodperc is szükséges.

Néha, a már égő, de a hintajátékot el nem kezdő gyertyák helyzetén, azok hosszirányban való kismértékű eltologatásával korrekciókat kell végeznünk.

A biztos működtetés egyik fontos feltétele a huzatmentes hely!

Csatlakozz hozzánk!

Ajánljuk

European Schoolnet Academy Ingyenes online tanfolyamok tanároknak
School Education Gateway Ingyenes tanfolyamok és sok más tanárok számára
ENABLE pilot Program iskoláknak a bullying ellen
eBiztonság Minősítés Minősítési rendszer oktatási intézményeknek