Dzisiaj zaczynamy od eksperymentu, który może okazać się dość ryzykowny :)

   Prezentacja eksperymentu

1. Potrzebne (do zrealizowania eksperymentu w wersji przedstawionej na filmie):
   • Stół lub gładki blat biurka
   • Kilka kubków, szklanek, naczyń, talerzyków – według uznania
   • Mały gładki obrus
   • Wiara w sukces i determinacja :)
2. Wykonanie.
   Na stole kładziemy obrus i ustawiamy na nim zastawę według własnego wyboru i na własną odpowiedzialność :) Na pierwsze próby proponujemy zastawę plastikową ;)
   Chwytamy rogi obrusa obiema rękami i gwałtownym ruchem, starając się ciągnąć w kierunku nieco poniżej płaszczyzny stołu, wyrywamy go spod zastawy.
3. Obserwacja. Tutaj możliwe są dwie obserwacje:
   a) Obrus udało się wyciągnąć, a zastawa pozostała na stole !
   b) Obrus udało się wyciągnąć, ale zastawa wylądowała na podłodze :)
   W przypadku b) powtarzamy eksperyment aż do uzyskania obserwacji a) :)
4. Wyjaśnienie.
   Prosimy o przesłanie do nas Waszych wyjaśnień i uzasadnień oraz filmików, a za tydzień opublikujemy wyjaśnienia, jakich udzieli nam Fizyk.

Wyjaśnienie eksperymentu

Zakładamy, że każdemu z Was udało się (niekoniecznie za pierwszym razem) wyciągnąć obrus spod zastawy bez zrzucenia jej ze stołu.

Jak to było możliwe?

Na początku warto zrobić dodatkowe, trochę uproszczone doświadczenie. Wystarczy jeśli posłużymy się teraz tylko jednym kubkiem lub talerzykiem i kartką papieru z zeszytu. Kartkę kładziemy na stole, a na niej stawiamy kubek. Z łatwością zauważymy, że jeśli będziemy teraz niezbyt szybko ciągnęli kartkę, kubek będzie przesuwał się wraz z kartką.

My ciągniemy kartkę, a siła tarcia występująca pomiędzy dnem kubka, a kartką, działa na kubek i przesuwa go razem z kartką. Siła tarcia pomiędzy kubkiem a kartką zależy od tego czy kartka jest szorstka, czy śliska, od tego z czego jest zrobiony kubek i jak wygląda jego dno, a także od tego czy kubek jest lekki, czy ciężki. Dla naszego eksperymentu dobrze jest, jeśli siła tarcia jest niezbyt duża. Najważniejsze, o czym musimy wiedzieć dla wyjaśnienia eksperymentu, jest jednak to, że dla konkretnego zestawu (na przykład kartka i kubek) siła tarcia nie może przekroczyć pewnej określonej wartości.

I tutaj tkwi cała tajemnica – jeśli ciągniemy kartkę powoli, siła tarcia jest wystarczająca, żeby rozpędzić kubek do takiej samej prędkości jaką ma kartka. Jeśli gwałtownie wyrywamy kartkę spod kubka – siła tarcia jest zbyt mała i nie może tak szybko rozpędzić kubka, żeby nadążył za kartką.

Jeśli jesteście już w grupie Ekspertów UŚD i znacie już zasady dynamiki Newtona, wiecie, że aby nadać ciału pewne przyspieszenie a, potrzebna jest siła, o wartości F = a∙m, gdzie m to, w naszym eksperymencie, masa kubka.

Z kolei, siła F działająca na kubek to siła tarcia. Jeśli ciągniemy kartkę powoli (nadajemy kartce nieduże przyspieszenie a) siła działająca na kubek jest wystarczająco duża, żeby wywołać takie samo przyspieszenie kubka. Jeśli pociągniemy kartkę bardzo szybko i gwałtownie, to jej przyspieszenie będzie bardzo duże i siła F okaże się zbyt mała, żeby nadać tak duże przyspieszenie kubkowi. W ten sposób wyrwiemy kartkę spod kubka, który pozostanie w miejscu.

Teraz możemy już przygotować obrus (gładki i śliski) oraz całą zastawę ( o gładkich spodach, które łatwo ślizgają się po obrusie) i eksperyment musi się udać !

Wyjaśniał Fizyk - dr Jerzy Jarosz, prof. UŚ