Co dokáže napětí

10.02.2022

Po nedobrovolné lednové pauze způsobené karanténními opatřeními jsme se v únoru konečně sešli a zahájili nový rok hrátkami s vysokým napětím. To jsme vytvářeli pomocí elektronického generátoru na baterie připevněného k dřevěné destičce. Pro demonstraci práce elektrických sil si účastníci vyrobili jednoduchý stojánek se zavěšeným pingpongovým míčkem v alobalu a s hliníkovými destičkami, které mezi sebou po připojení ke zdroji napětí vytvoří elektrické pole. Míček, který vždy přijme náboj od jedné z destiček je v tomto poli urychlován k druhé destičce a kmitá tak mezi nimi.

Následně účastníci vyráběli jednoduché jiskřiště a po připojení zdroje vysokého napětí sledovali elektrickou jiskru, která kromě vrstvy vzduchu mezi konci jiskřiště bez problémů prorazí například vložený papír, kde je to hezky pozorovatelné.

Součástí jiskřiště však bylo především víčko krabičky od kinofilmu pro demonstraci principu spalovacího zážehového motoru. Po naplnění krabičky nepatrným množstvím lihu nebo hnacího plynu z laku na vlasy a jeho zapálení elektrickou jiskrou vyletí krabička prudce do stropu. Pokusu jsme využili k měření mechanické práce vykonané při jednom takovém výbuchu tak, že jsme krabičku zatížili plastelínou a měřili výšku, do které po zapálení vyletí. Následně jsme z rozdílu hmotností krabičky před a po nalití lihu (cca 0,1 g) a spalného tepla lihu počítali účinnost našeho "jednorázového motoru". Diskutovali jsme možné ztráty energie při tomto procesu a nepatrná dosažená účinnost nás přesvědčila, že zkonstruovat reálný spalovací motor s "rozumnou" účinností není technologicky vůbec jednoduché.