Podrobnosti k pokusu s plechovkami

Potřeby: dvě plechovky většího průměru (nemusejí být vysoké), asi 30 silných hřebíků (např. 100 mm dlouhých, případně obdobné množství železné kulatiny), tvrdý kartón (polystyrén), nůžky, izolepa

Příprava: Z kartónu (nebo polystyrénu) vystřihneme čtyři kolečka s průměrem odpovídajícím vnitřnímu průměru plechovek. Polovinu hřebíků slepíme izolepou k sobě (hlavičky můžeme uřezat) a zapíchneme je do středu jednoho z připravených koleček tak, že svazek hřebíků tvoří osu. Kolečko s hřebíky potom zasuneme do plechovky a zakryjeme ji dalším kolečkem vystřihnutým z kartónu.

Druhou plechovku připravíme obdobně, jenom hřebíky nebudeme slepovat k sobě, ale zapícháme je symetricky k obvodu koleček, takže po vsunutí do plechovky budou rozmístěny u její stěny, viz foto.

Provedení: Zakryté plechovky necháme kutálet po nakloněné rovině (např. po nakloněném stole) dolů. Dbáme přitom na to, abychom je vypouštěli současně. Plechovka s hřebíky umístěnými v ose plechovky sjede dolů dříve než druhá.

Poznámky: Plechovky můžeme dovážit například kouskem plastelíny tak, aby měli stejnou hmotnost. Rozdílná hmotnost plechovek při jejich stejných rozměrech sice na výsledek pokusu nemá vliv (určující je rozložení hmotnosti), stejnou hmotnost volíme proto, aby studenti rozpoznali právě vliv rozložení hmotnosti na energii rotačního pohybu.

Podobný pokus můžeme provést také s dvěma plastovými lahvemi. Jednu z nich naplníme vodou a druhou rýží, která je přibližně stejně těžká jako voda o stejném objemu. Láhev s rýží přitom pojede po nakloněné rovině dolů pomaleji, protože část její potenciální energie se spotřebuje na rotaci rýže uvnitř (voda se pouze přelévá).