Počátek elektrické doby Neuvěřitelná indukce

Trocha historie 1820 – Oerstedův pokus – kolem vodiče s proudem je magnetické pole 1831 – Michael Faraday provádí tři základní pokusy Je třeba připomenout, že jev elektromagnetismu nebyl podle korpuskulární hypotézy očekáván. Coulombův zákon pro elektřinu a magnetismus vycházel z tradiční představy základní rozdílnosti mezi oběma, a tudíž i z představy, že vzájemná přeměna je nemyslitelná. Ten, kdo tyto zákony akceptoval, tedy elektromagnetický jev očekávat nemohl. Pro Oersteda byla situace zcela jiná. Kantova doktrína „základní síly„ jej přímo k myšlence přeměny sil přivedla. Bylo ale nutné objevit podmínky, za kterých k této přeměně může dojít. Zvláštní podmínky pro přeměnu elektřiny v magnetismus byly Oerstedem vydedukovány z podstaty elektřiny. V souladu se svou filozofií pak to, co dnes označujeme Ampérovou zásluhou za elektrický proud, považoval za „elektrický konflikt„ (conflictus electricus). Představoval si jej jako srážku dvou opačných elektrických fluid pohybujících se proti sobě. Když byl „elektrický konflikt„ omezen do tenkého drátu, vzniklo teplo. Byl-li průměr drátu dále zmenšen, vzniklo světlo. Oersted tímto postupem došel k názoru, že při dalším zmenšování průměru drátu může „elektrický konflikt„ vyvolat vznik „sil magnetických„. Na základě této analogie tak Oersted již v roce 1813 předpověděl existenci elektromagnetického jevu. Mýlil se ovšem v jím určených podmínkách. Tento omyl spolu se zvyšujícím se pedagogickým zatížením byl příčinou oddálení experimentálního ověření jeho teoretické předpovědi. Obvykle se tento Oerstedův pokus popisuje jako náhodný experiment, který vedl k fundamentálnímu objevu (obr. 1). Z toho, co již bylo uvedeno, však lze usuzovat na více než jen pouhou náhodu. Jistá „náhoda přející duchům připraveným„ však při pokusu přece jen svou roli hrála. Když totiž Oersted umístil kus drátu uzavřeného proudového okruhu vodorovně a v pravém úhlu nad magnetkou, ta zůstala v klidu. Oersted usoudil, že elektrický proud na magnetku nepůsobí a tento pokus dále neopakoval. Když však na konci přednášky náhodně pohnul drátem uzavřeného okruhu do polohy rovnoběžné s magnetkou, ta se hned otočila o úhel téměř 90°. Často se uvádí, že na to byl upozorněn jedním z posluchačů. Překvapený Oersted svůj pokus neustále opakoval – výsledek však byl stále stejný. Obrátil směr proudu a magnetka se vychýlila v opačném směru. Potom vkládal mezi vodič a magnetku různé materiály (sklo, dřevo, kov apod.), ale účinek se ani tehdy nezměnil. O Oerstedově experimentu lze tedy říci, že pokus byl záměrný, avšak úspěch byl náhodný. Zdroj: http://www.odbornecasopisy.cz/index.php?id_document=25445 1. Vytvořil soustavu dvou cívek na společném železném prstenci. Když pak do jedné (I) přivedl přes spínač elektrický proud z baterie, tak se magnetka2, rovnoběžně umístěná pod vodorovným drátem spojujícím konce druhé cívky (II), vychýlila a poté se vrátila do původní polohy. Po přerušení proudu v první cívce se magnetka vychýlila na opačnou stranu a vrátila zpět. 2. Při druhém pokusu zasouval do vzduchové cívky (solenoidu) tyčový per- manentní magnet. Při vsouvání magnetu zjistil výchylku na jednu stranu, při vysouvání na opačnou stranu. Jakmile pohyb magnetu zastavil, vrátila se mag- netka do původní polohy. Přitom je lhostejné, zda pohybujeme magnetem nebo cívkou, rozhodující je relativní pohyb. 3. Pro třetí pokus zhotovil měděný kotouč, jehož obvod a osa byly pomocí klouzavého kontaktu vodivě spojeny drátem, pod nímž se nacházela indikační magnetka. Když kotoučem otáčel v magnetickém poli permanentního magnetu, pozoroval výchylku magnetky v jednom směru; když směr otáčení změnil, přešla výchylka magnetky v opačnou. Zdroj: http://fyzikalniolympiada.cz/texty/indukce.pdf

Pokus: Magnet roztáčí hliníkovou nádobu Pomůcky: silný magnet hliníková nádoba (od paštiky, z kalorimetru) láhev korková zátka jehla (párátko)

Pokus: Vířivé proudy Pomůcky: silný magnet měkká podložka ( bublinková folie) papírová roura od alobalu role alobalu

Pokus: Indukční vařič nezapálí polystyren Pomůcky: indukční vařič polystyren (dřevěná podložka, mřížka, papír) hrnec s vodou teplocitlivý papír

Pokus: Indukční vařič a alobal Pomůcky: indukční vařič alobal

Pokus: Indukční vařič rozsvítí žárovku

Materiál a zdroje: silné magnety: http://www.neomag.cz Ferrofluid 20ml + magnet 499,00 Kč Magnet 18x10 4x 204,00 Kč Platba: dobírkou, doprava: obchodní balík, dobírkou 130,00 Kč Celková cena objednávky včetně DPH 833,00 Kč indukční vařič: http://www.eva.cz Vařič BT-180 G3 indukční 999,- Kč Poplatek za likvidaci elektroodpadu 12,- Kč POST Doprava nákupu 99,- Kč Cena celkem: (s DPH) 1098,- Kč Více o indukčním vařiči: http://kdf.mff.cuni.cz/~zilavy/clanky/Pokusy_s_indukcnim_varicem.pdf