Egy híres kísérlet a Gépipariban

Az előadások a következő témára: "Egy híres kísérlet a Gépipariban"— Előadás másolata:

1 Egy híres kísérlet a Gépipariban
Foucault-inga Egy híres kísérlet a Gépipariban

2 A Foucault-inga egy a Föld forgásának és a Coriolis-erő működésének szemléltetésére szolgáló kísérleti eszköz. Léon Foucault francia fizikus találta fel. A kísérletet először 1851-ben végezte el a párizsi Pantheonban. Egy igen hosszú acélszálból és egy nehéz vasgolyóból álló inga segítségével közvetlenül demonstrálta a Föld forgását. Az ingát lengésbe hozva rövid idő elteltével azt tapasztalta, hogy a lengési sík elfordul.

3

4 Szemléletesen azt mondhatjuk, hogy az inga alatt lengés közben elfordul a Föld. Dinamikai szempontból nézve a forgó Földön az ingára a gravitációs erőn túl az ún. Coriolis-erő is hat, ez felelős a lengés síkjának körbefordulásáért. A lengési sík körbefordulásának ideje függ a kísérlet helyének földrajzi szélességétől: T = 24 óra / sin φ. Magyarországon T körülbelül 33 óra.

5 Készítettünk egy hosszú, súrlódásmentesen lengő fonalingát, és figyeljük lengését néhány órán keresztül! A tapasztalat szerint az inga lengési síkja a Földhöz képest elfordul. Ahhoz, hogy az inga gyakorlatilag csillapodásmentesen, hosszú ideig lengjen, az szükséges, hogy a veszteségek az inga energiájához képest elhanyagolhatók legyenek.

6 Célszerű nagy tömegű ingatestet használni, s a felfüggesztésnél fellépő súrlódást minimálisra kell csökkenteni. Kulcsfontosságú az is, hogy a felfüggesztésnél ne lépjenek fel olyan forgatónyomatékok, amelyek az inga síkját elfordítják. A fenti feltételeknek legjobban megfelelő, az ún. Cardano-féle felfüggesztés. Mi most egy kéttengelyű csapágyazással biztosítjuk a feltételeket.

7