Fakulteta za matematiko in fiziko
Projektno delo pri predmetu Naravoslovna obzorja

V VRTINCU

ČLANI: Diana Kuralt, Tjaša Pevec, Nace Kapus, Jaka Gubanc
MENTOR: Urša Skerbiš
akademsko leto 2016/2017

OPIS POSKUSA

Poskus smo najprej izvedli z eno baterijo in ugotovili, da se voda ne vrti, kljub temu da smo z ampermetrom izmerili, da tok teče. Zato smo zaporedno vezali dve bateriji in tako dvakrat povečali napetost, zaradi česar se je voda začela vrteti. Bateriji smo v nadaljevanju nadomestili s šolskim malonapetostnim izvirom (ŠMI), saj smo tako lahko poljubno spreminjali napetost.
Ob opazovanju poskusa, smo se vprašali, kaj bi se zgodilo, če bi obrnili magnet. Ugotovili smo, da se voda začne vrteti v drugo smer. Prav tako se voda različno vrti glede na smer, v katero teče tok. Ta pojav si lahko natančneje ogledate na tej povezavi.
Odločili smo se, da bomo v nadaljevanju oddaljevali magnet od posode z vodo, s čimer smo manjšali gostoto magnetnega polja, ki smo jo na različnih razdaljah izmerili s Hallovo sondo. Da smo na različnih razdaljah lahko pomerili hitrost vrtenja vode, smo morali uporabiti stojalo. Opazili smo, da se z oddaljevanjem posode od magneta voda začne vrteti počasneje. Zato smo v vodo dali majhne delce, ki smo jih posneli s fotoaparatom, da smo iz posnetkov kasneje razbrali s kakšno hitrostjo se gibljejo delci. Za delce smo v različnih poskusih izbrali stiropor, lesene opilke in črnilo. Stiropor smo izločili, ker plava na vodi in se ne giblje skupaj z vodo. Leseni opilki na sliki niso bili dobro vidni, zato smo se odločili za črnilo. Naredili smo več posnetkov in čez čas ugotovili, da med poskusom potekajo kemijske reakcije (več o tem si lahko preberete na tej povezavi). Zato smo poskusili še z bleščicami, ki so se izkazale za najbolj uporabne. V kasnejših poskusih smo uporabili širši magnet, saj smo s tem omogočili vrtenje vode na večji površini posode. Ugotovili smo tudi, da je bolje, če fotoaparat damo na stojalo, saj je pri slikanju s prosto roko prišlo do zamika, ki je ustvaril precejšno napako pri obdelavi podatkov. Končno postavitev poskusa lahko vidite na spodnjih slikah.

Merjenje v odvisnosti od toka.

Merjenje v odvisnosti od oddaljenosti.

Na levi sliki lahko vidite, kako smo opazovali in merili hitrost vrtenja delcev v vodi v odvisnosti od toka. S ŠMI-jem smo spreminjali napetost in s pomočjo zaporedno vezanega voltmetra prebrali tok. To smo najprej naredili, ko je bila posoda postavljena na magnet (leva slika). Potem smo spreminjali napetost (in tok) še na različnih oddaljenostih od magneta. Razdaljo posode od magneta smo spreminjali in merili s pomočjo stojala in skale, ki jo lahko vidite na desni sliki.