NAŠE A VAŠE VYSVETLENIA

Názov: Ťažké ťažisko
Anotácia: ťažisko, rozloženie hmoty, .

Otázky:

1. Prečo sme na naplnenie čarovnej paličky použili med? Prečo sme napríklad nepoužili vodu? Pokúste sa navrhnúť inú tekutinu, ktorú by ste na to mohli využiť a odskúšajte ju!
2. Ako je možné, že jednu krabičku môžeme vysunúť viac a predsa nespadne?
3. Čo musí platiť pre gaštankov, aby sa udržali na jednom bode?
4. Navrhnite aspoň jedného vlastného gaštanka, ktorý bude držať na jednom bode!

1. V čarovnej paličke sa kvapalina musí prelievať pomaly, aby bol pokus efektný. Ak do paličky dáme miesto medu napr. vodu, tá sa preleje okamžite a palička nám ihneď spadne teda žiaden zázrak. Ako rýchlo sa kvapalina prelieva závisí od jej vlastnosti tzv. viskozity, čo je vlastne miera odporu kvapaliny voči tečeniu. Pozor je to úplne iná vlastnosť ako hustota. Napr: voda a olej - voda má väčšiu hustotu ako olej = olej pláva na vode, olej má však väčšiu viskozitu ako voda = olej tečie pomalšie. Inými vhodnými kvapalinami na experiment sú - pozri nižšie!
2. To či sa krabička udrží na stole závisí od toho či je aj jej ťažisko nad stolom. Ťažisko krabičky je bod, ktorý sa pohybuje, ako keby v ňom bola sústredená celá hmotnosť krabičky. Tj. ak je tento bod nad stolom aj krabička zostane na stole a nespadne. Nalepením ťažkej matice do krabičky docielime, že ťažisko bude niekde blízko tejto matice.
3. Musí platiť, že ťažisko musí byť pod bodom závesu. Prípad keď je ťažisko presne v bode závesu je veľmi zriedkavý, vtedy by sa teleso mohlo točiť v ľubovolnom smere a nespadlo by. Je možný aj prípad ťažiska presne nad bodom závesu (viď napr. moduliťák človiečik dole).
4. Pozri nižšie!

• Med je hustý a pomaly steká po stene. Ak by sme dali vodu, tá by hneď pretiekla. Dobre nám poslúžil aj husací tuk.
• Med sa väčšiu viskozitu. Lepí sa na steny a pomaly sa presúva. Voda by bola rýchlejšia. Dobre nám poslúžil aj husací tuk.
• Med sme použili kvôli tomu, že má veľkú hustotu a pri priťahovaní gravitačnou silou sa med pomaly roztečie po tube. Ak by sme použili vodu tak hneď po položení tuby by sa voda kvôli malej hustote rozliala po tube. Na tento pokus by sme ešte mohli použiť biele dispérzne lepidlo, alebo syntetickú farbu.
• Med sa prelieva pomaly, ale voda sa preleje rýchlo po naklonení paličky. Súvisí to s hustotou látky. Mohli  by sme použiť aj dostatočne hustý lekvár. Skúšali sme riedky - ten sa skoro prelial a kúzlo nefungovalo. Keď bol však lekvár príliš hustý, kúzlo trvalo veľmi dlho. Museli sme si preto najprv odskúšať dobrú hustotu lekváru.
• Med sme použili kvôli tomu, že má dobrú konzistenciu - pomaly sa prelieva a tým mení polohu ťažiska. Voda by sa nám prelievala veľmi rýchlo. Na tento pokus by sme ešte mohli použiť syntetickú farbu.
• Med sa prelieva pomaly, lebo má väčšiu hustotu ako voda, ktorá sa preleje rýchlo po naklonení paličky.  Mohli  by sme použiť aj žĺtok z vajíčka. Bielok stečie skôr, ale žĺtok nám tiekol pomaly a kúzlo fungovalo.
• Med sme použili preto, lebo má väčšiu hustotu. Pomaly sa med roztekal tak, že bola zaplnená celá spodná časť tuby, ale keď sa med roztiekol, tak ťažisko sa posunulo zo zadnej časti tuby do stredu tuby a keďže ťažisko tuby už nebolo na pevnej podložke tak teleso spadlo. Voda má menšiu hustotu, hneď by sa roztiekla a tuba by ani na chvíľu neostala na stole ale hneď by spadla. Mohli by sme použiť takú tekutinu, ktorá má väčšiu hustotu, napr: lekvár.
• Lebo med sa pomalšie prelieva ako voda, pretože ma väčšiu hustotu ako voda. Ak by tam bola voda nedal by sa ten pokus ani spraviť lebo voda sa hneď preleje ako prechylime čarovnú paličku. Mohli by sme použiť aj: šampón hustejší, sprchový gél, kuchynsky olej, tekuté lepidlo, telové mlieko hustejšie, tekuté mydlo na ruky hustejšie.
• Med má väčšiu hustotu ako voda preto pomalšie mení svoje ťažisko. Med je zliaty v spodnej tretine tuby. Keď ho položíme vodorovne med pomaly mení svoje ťažisko a pomaly sa prelieva do zvyšných dvoch tretín tuby a padá na zem. Vodu ste nepoužili preto, lebo má malú hustotu a rýchlo mení svoje ťažisko preto rýchlo padá. Ako navrhnutú tekutinu sme použili gél na vlasy riedený s 50% vody.
• Med sa pomaly prelieva a po určitom čase palička zo stola spadne, lebo sa v paličke presunie hmotnos medu z jednej strany do druhej. Namiesto medu môžeme použiť lekvár, hustý olej.

• To, že jedna krabička nespadne a druhá hej je spôsobené polohou ťažiska. Ťažisko je pôsobisko výslednej gravitačnej sily. Tá krabička čo zostala na stole je podopretá stolom pod ťažiskom, čiže je v stabilnej polohe.
• Poloha ťažiska v priestore určuje, či je krabička v rovnováhe. Keď je ťažisko podoprené , krabička je v stab. polohe. V druhej krabičke čo spadla je ťažisko mimo stola.
• Krabička, ktorá je zaťažená pri okraji vydrží na okraji stola dlhšie ako tá, ktorá je zaťažená v strede. Je to kvôli tomu, že sú ináč rozložené hmotnosti a ťažisko je posunuté. Krabička, ktorá má matku nalepenú v strede má rovnomerne rozloženú hmotnosť a jej ťažisko je v strede. Krabička s matkou na jednom konci má hmotnosť sústredenú na jednom mieste viac a ťažisko je posunuté k matici. Preto sa aj táto krabička dlhšie udrží na stole podľa obrázka - ťažisko je posunuté viac ku stolu ako pri druhej krabičke.
• Gravitačná sila ťahá predmety smerom dole a krabička ktorá je zaťažená na okraji je preto gravitačnou silou ťahaná k stolu a tá ktorá je zaťažená v strede tá je gravitačnou silou priťahovaná k zemi a tým pádom dole zo stola. Obidve krabičky sa líšia polohou svojho ťažiska.
• Krabičku, ktorá sa dá posunúť ďalej má ťažisko posunuté bližšie ku stolu ako krabička s maticou v strede.
• Krabičky majú síce rovnakú hmotnosť, ale pretože majú iné miesto na ťažisko tak sa správajú rozdielne. Krabička s maticou v strede má aj ťažisko v strede. Krabička s maticou na kraji má ťažisko posunuté ku matici a preto podľa pokynov v pokuse spadne neskôr, pretože má ťažisko bližšie na stole ako druhá krabička.
• Tá krabička, ktorá má maticu v strede spadne skôr, lebo jej ťažisko je v strede. Tá krabička, ktorá má maticu na kraji má v tom istom mieste ťažisko, teda preto môžeme väčšiu časť krabičky položiť tak, aby čo najviac presahovala. Ten presah je v porovnaní s krabičkou, ktorá má ťažisko v strede väčší.
• V ľavej krabičke  je väčšia  hmotnosť  na kraji krabičky. Ťažisko je približne  na kraji pri matici. A preto možne krabičku vysunúť viac dopredu. Vpravo je väčšia  hmotnosť v strede krabičky. Ťažisko je pri matici v strede krabičky. A preto tu nemôžeme krabičku vysunúť tak ako v prvom prípade ale ju vysunieme menej.
• Prvá krabička má matku v strede a preto ju zo stola môžeme vysunúť menej lebo matka pôsobí rovnakou váhou na obidva konce.Druhá krabička má matku na kraji a preto ju zo stola môžeme zo stola vysunúť viac lebo matka pôsobí na ten koniec kde je prilepená väčšou váhou ako na druhý koniec. 
• Tá krabica do ktorej je matica nalepená na kraji pevnejšie stojí ako tá v ktorej je nalepená do stredu škatulky, lebo stojí na ľahkom podstavci.

• Ťažisko našich gaštankov a plastelinákov sa musí nachádzať pod zostavou.
• Dlho sme hľadali rovnovážnu polohu. Podarilo sa nám to až vtedy, až keď sme dali prst pod ťažisko. Poloha ťažiska závisí od rozloženia hmotností jednotlivých gaštanov.
• Gaštankovia musia byť zaťažený na každom bode tak, aby bolo ťažisko rovnako zaťažené.
• Gaštankovia sú zhotovený tak, aby mali rovnomerne rozloženú hmotnosť vzhľadom na miesto, kde sme gaštankov držali. Gaštankovia majú v tom bode svoje ťažisko.
• Gaštankovia musia byť vyhotovený tak, aby mali rovnomerne rozloženú hmotnosť vzhľadom k miestu, na ktorom chceme gaštankov udržať. Gaštankovia majú v tom bode svoje ťažisko.
• Pre gaštankov musí platiť, že miesto, kde sme gaštankov držali je vlastne ťažiskom telesa.
• Musia mať ťažisko v jednom bode, v ktorom ho podložíme.
• Od bodu po pravej aj ľavej strane musí byt vyrovnaný počet gaštanov( guliek plastelíny) rovnakej alebo podobnej veľkosti.
• Gaštanko musí mať viac bodov pod bodom držania, čiže musí mať väčšie ťažisko dole ako hore.  
• Aby sme gaštankov vedeli udržať potrebujeme nájsť ťažisko, je to miesto kde sa sústreďuje gravitačná sila telesa.                           

4. VAŠI GAŠTANKOVIA