Teslovo vejce

Mgr. Jaroslav Koreš, Ph.D., Střední průmyslová škola strojní a elektrotechnická Dukelská 13, České Budějovice

17. 03. 2019

Teslovo vejce

Dobrý den, včera když sem byl v technickém muzeu v Brně kde je zrovna výstava Nikola Tesly(v tu dobu zde byla i nějaká škola). Zrovna v moment kdy se vejce točilo tak se jeden hoch jen nepatrné opřel loktem o plexisklo chránící toto vejce a to plexisklo mělo skoro až přehnanou reakci s tím že vyletělo skoro až metr nahoru a zničilo se o zeď. Chtěl sem se zeptat co mohlo tuto přehnanou reakci způsobit? Děkuji.

Dobrý den,

pokusím se odpovědět na Váš dotaz, avšak budu mluvit spíše obecně, protože jsem exponát a jeho sestavení bohužel neviděl.

Teslovo vejce je originální řešení problému s Kolumbovým vejcem – v tomto případě postavil Nikola Tesla vejce na špičku díky magnetismu a momentu setrvačnosti. Samotné vejce je kovové, pod deskou, na které rotuje, je soustava cívek, které jsou napájeny střídavým napětím. Ve vodivém vejci se vlivem proměnného elektrického napětí indukuje elektrický proud a tudíž kolem něj vzniká magnetické pole. To je ovlivňováno magnetickým polem cívek a dojde k rotaci kovového vajíčka. Na stejném principu funguje klasický elektrický motor jaký známe např. ze sekaček (tzv. asynchronní motor). Vajíčko se zvedne kvůli tomu, že oproti poloze vleže je jeho poloměr vzhledem k ose otáčení nižší. Energie rotačního pohybu závisí na druhé mocnině poloměru a tak je v případě rotace „ve stoje“ energie vajíčka nižší. Zjednodušeně lze říci, že všechna tělesa se snaží zaujmout polohu (stav) s nejnižší energií – což je i tento případ.

Protože plexisklo je polymer a skládá se jen z vodíků, kyslíků a uhlíků, není výrazně ovlivňováno magnetickým polem, takže se domnívám, že Vámi pozorovaný jev nijak nesouvisí s Teslovým vejcem.

Domnívám se, že pozorovaný jev byl způsoben jen napětím materiálu – plexiskla. To se snaží dostat do určité polohy/tvaru, ale je připevněno k exponátu. Pokud je napětí dostatečně velké, může dojít k uvolnění plexiskla a jeho prudkému vytvarování do původní polohy.

Něco podobného lze pozorovat s bimetalem (např. toto video: https://www.youtube.com/watch?v=ECReCtxOqJY). Pokud byste chtěl si tento pokud vyzkoušet, stačí rozebrat rychlovarku, je jich tam několik (https://www.mvsservis.com/fotky18982/fotos/_vyr_8Strix_4803.jpg). Cvaknutí, které provází vypnutí rychlovarky je způsobeno právě bimetalem. Ten má specifický tvar a je trochu prohnutý. Pokud jej zahřejeme, jedna část se bude natahovat víc, než druhá (jsou z jiných matriálů). V bimetalu bude vznikat napětí (mechanické) a bimetal se při překročení určité hodnoty „přecvakne“ – prohne se na opačnou stranu. Pak bude opět chladnout a napětí se bude snižovat, opět do doby, než bude tak velké, aby dokázalo skokově vrátit bimetal do původní polohy. Tento děj je skokový a docela intenzivní, jak můžete vidět na výše uvedeném videu. Proto se domnívám, že působení žáka na plexisklo (i když malé) dokázalo navýšit celkové napětí na hodnotu, potřebnou k prasknutí plexiskla.

Samozřejmě že pokud je upevnění plexiskla realizováno kovem, tak dalším vlivem mohlo být napětí (opět mechanické), který bylo způsobeno působením magnetického pole cívek pod Teslovým vejcem na kovové upevnění plexiskla.

 

2

Autor

Jaroslav Koreš

Zadání dotazu

Máte nějaký dotaz?

Pokud se chcete na něco zeptat, napište e-mail s předmětem "Fyzikální poradna" na emailovou adresu

poradna@svetenergie.cz
Skupina ČEZ

Kontaktní informace

Máte-li k obsahu portálu jakékoliv náměty, postřehy či připomínky – prosím kontaktujte nás. Budeme vděční i za připomínky k nekorektnímu zobrazení stránek, či případnému upozornění na chybu. Děkujeme.


email:info@svetenergie.cz

Kontaktní formulář

KONTROLNÍ KÓD

kontrolní kód Opište prosím do políčka formuláře
text z obrázku

Portál Svět energie provozuje společnost ČEZ. Vyrobil Simopt, s.r.o., Copyright © 2016, Všechna práva vyhrazena

detail