Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.
Nástěnka
❗22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
❗04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
❗23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.
Nejste přihlášen(a). Přihlásit

upuštěním jakéhokoliv předmětu
Offline
↑ riešiteľ: ahoj, pozri aj napriklad tento experiment
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Cavendish_experiment
Offline
Jak by vlastně vycházely ty síly, kdyby se vzdálenost snížila použitím desek místo koulí?
Řekněme, že bych nechal vyříznout kola silná 5 mm s plochou 2 m2 z oceli mající hustotu 7,8, takže by vážily 78 kg. Jakou silou se budou přitahovat, jestliže je pověsím tak, že mezi nimi bude mezera 1 mm?
Offline

edison napsal(a):
Jak by vlastně vycházely ty síly, kdyby se vzdálenost snížila použitím desek místo koulí?
Řekněme, že bych nechal vyříznout kola silná 5 mm s plochou 2 m2 z oceli mající hustotu 7,8, takže by vážily 78 kg. Jakou silou se budou přitahovat, jestliže je pověsím tak, že mezi nimi bude mezera 1 mm?
Vyšla mi řádově miliontina Newtonu. Pole u velké ploché desky je víceméně homogenní, takže od určité vzdálenosti desek už intenzita (a tudíž i síla) při přibližování příliš neroste.
Offline
↑ riešiteľ:Napřed se změří závislost momentu na úhlu u krátkého kousku lanka nataženého stejnou silou, pak se použije ten dlouhý, co je patřičněkrát citlivější. Další možnost je, zkusit sílu kalibrovat s jinou slabou silou, třeba elektrostatickou. Nakonec nejdůležitější je, dosáhnout dostatečného úhlového rozlišení.
Rozhodně se dá očekávat, že si s tím týpek musel hrát docela dlouho:-)
Dnes je výhoda, že se dá použít laser, máme kvalitnější optiku, ...
Offline
↑ Tomáš Vencl:Mě to vyšlo odhadem taky tak. Nic moc:-)
Ale dnes sehnat olověnou kouli je problém, za to nechat uříznout laserem plechový kola je snadný a nejdražší na tom bude pár silných brigádníků pro manipulaci:-)
Ale vlastně zrovna Fe se vyloženě nehodí, je magnetický...
Offline

edison napsal(a):
↑ Tomáš Vencl:Mě to vyšlo odhadem taky tak. Nic moc:-)
Ale dnes sehnat olověnou kouli je problém, za to nechat uříznout laserem plechový kola je snadný a nejdražší na tom bude pár silných brigádníků pro manipulaci:-)
Ale vlastně zrovna Fe se vyloženě nehodí, je magnetický...
Mě naopak překvapilo, že to není úplně neměřitelná síla. Odpovídá to 0,0001 gramu a takové váhy se dají sehnat. Řádově je to zhruba hmostnost 2 cm lidského vlasu :-) Určitě by šel vymyslet i nějaký jednoduchý dostatečně citlivý třeba opticko mechanický měřící mechanismus (laser, zrcátka a.t.d).
Spíš bych viděl problém v jeho kalibraci a pak v odstínění všech rušivých vlivů (elektromagnetismus, náboj, teplotní vlivy,...?)
Ale v principu bych to viděl realizovatelné do pár desítek tisíc, možná i do pár tisíc, když nebudeme trvat na nějaké přesnosti, ale jenom potvrzení efektu.
ps: ideální by byla těžká koule ze zlata...
Offline
Možností je víc, ale u toho 1 µN nakonec přichází v úvahu jen to torzní měření. Jenže na to se zas ty desky vyloženě nehoděj, vyžadovaly by velké vakuové nádoby.
Čímž se dostávám k tomu, proč to ten Cavendish udělal zrovna takhle a nezbývá než to v základu udělat stejně:-) Nezřídka se mi stává, že při vymýšlení, jak něco udělat lépe, přijdu při řešení detailů na to, proč se to tak nedělá:-)
Takže kdybych to měl dělat, celej závěsnej mechanizmus dám do spájených Cu trubek, jen na závaží dám na konce zavařovací sklenice. Byl by trochu opruz to sestavit, ale nic co by nešlo udělat doma. Nejhorší bude utěsnit okýnko koukající na zrcátko přidělaný k ose. Okolo týhle oblasti bych dal plechovku od fazolí z Penny:-)
Na Aliexpressu koupit SiAu zrcátko a ZnSe okýnko k CO2 laserům, tamtéž vývěvu a modrej laser s co největší čočkou na výstupu.
Offline
A když tak koukám sem:
https://www.aldebaran.cz/bulletin/2004_s2/m100.pdf
Tak ani to vakuování potřeba nebude, když nejsou velký nároky na přesnost, stačí zakrejt krabicí:-)
Offline