Potek

Demonstracija krčenja gume pri večanju temperature ni bila problematična, saj se ta lastnost zlahka pokaže na različne načine:

• gumo lahko segrevamo s fenom (pazimo, da temperatura ni prevelika)
• segreto gumijasto kroglico spravimo skozi obroč z malo manjšim polmerom (guma slabo prevaja toploto, kar prispeva k nehomogenosti in dolgotrajnosti segrevanja)
• preko navora in merjenja zasuka z zrcalcem in laserjem
• z uporabo vzvoda za prikaz skrčka oziroma raztezka.

Ugotovili smo, da je zadnji primer najboljši, ker menimo, da je skrček najlažje izračunljiv. Srečali smo se z veliko težavami, na katere pred izdelavo nismo pomislili. Zato smo poskus izvedli večkrat. Prve težave so se pojavile pri homogenem segrevanju gume. Takoj smo pomislili, da bi bilo najbolje, če gumo segrevamo z vodo in gorilnikom, saj se tako guma segreva najbolj enakomerno.

Ker gre pri meritvi za zelo majhne raztezke, jih je bilo treba povečati. Pri tem je pomembno, da je ročica med gumo in osjo čim manjša (ne preveč zaradi sil), druga ročica pa čim daljša. Zato smo pritrdili na konec laser, ki nam raztezek poljubno poveča in gume ne obremeni s preveliko silo.

Druga težava je nastopila pri vpenjanju gume. Pomagali smo si z utežjo in vrvico, a to ni bila dobra ideja, saj ne vemo, kako se pri segrevanju obnaša vrvica. Tudi utež se med segrevanjem lahko premakne. Na koncu smo gumo vpeli med kovinski ploščici, ker imajo kovine manjši temperaturni raztezek.

Probleme smo imeli tudi z osjo. Na začetku smo si za os izbrali okroglo palico in v os naredili polkrožno vdolbino, a smo ugotovili, da je pomembno, da je os čimbolj točno določena. Prejšnjo os smo zamenjali s koničastim nastavkom, v vzvod pa smo zarezali trikotno vdolbino.

V vodo smo potopili še termometer. Sprva smo si pomagali tudi z mešalom, da bi bila voda res enakomerno segreta, a se je guma (in z njo vzvod) preveč premikala. Ko smo napravo izboljšali, smo se lotili merjenja. Označili smo si lego laserske pike in pripisali temperaturo.

Kot smo ugotovili, se ta poskus lahko izvede na različne načine. V našem primeru je bilo potrebno paziti predvsem na naslednje:

• čimbolj stabilna podlaga (miza)
• čimbolj točno določena os
• čimmanjša ročica in čimdaljša razdalja med osjo in zaslonom
• gumo je treba vpeti tako, da se bo čimmanj premikala zaradi konvekcije vode
• izbrati je treba tako gumo, ki nima zračnih mehurčkov, oziroma gumo, ki se opazno razteza in krči že pri manjših temperaturnih razlikah.

Slika 5: Fotografija postavitve naprave.

Slika 6: Shema postavitve naprave.