Média
Jelenség leírása
Üljünk a forgózsámolyra, vegyük a kezünkbe az ólomcsővel nehezített biciklikereket, amit forgassunk meg. A kerék tengelye legyen vízszintes. Lábunkat emeljük fel, majd fordítsuk a kerék tengelyét függőleges irányba. Amint a kereket elforgatjuk, mi magunk is forgásba jövünk. Ha a kereket ellenkező irányba fordítjuk, vagyis megváltoztatjuk a forgásirányát, akkor mi is az ellenkező irányba forgunk. Saját forgásirányunk és a kerék forgásiránya mindig ellentétes.
Összeállítás
Üljünk a forgózsámolyra, vegyük a kezünkbe az ólomcsővel nehezített biciklikereket, amit forgassunk meg. A kerék tengelye legyen vízszintes. Lábunkat emeljük fel, majd fordítsuk a kerék tengelyét függőleges irányba.
Eszközök
biciklikerék (peremén ólomcsővel nehezítve)., Forgózsámoly
Magyarázat
123. Forgózsámoly biciklikerékkel
Üljünk egy forgózsámolyra, vegyünk a kezünkbe egy tengelyezett biciklikereket, amelynek a tehetetlenségi nyomatékát megnöveltük a peremére erõsített ólomcsõvel. Tartsuk a megforgatott biciklikereket vízszintes forgástengellyel, majd emeljük fel a lábunkat a talajról, hogy a rendszer szabadon foroghasson. Ha a biciklikerék forgástengelyét függõleges helyzetbe állítjuk, akkor jól érzékelhetõ módon a biciklikerék forgásával ellentétes irányban fogunk elfordulni. Ha a biciklikereket fejre állítjuk, akkor a forgózsámoly az ellenkezõ irányban fog velünk együtt forogni. Forgásunk akkor szûnik meg, ha a biciklikereket ismét vízszintes forgástengelyû helyzetbe hozzuk.
A kísérletet a perdület megmaradása alapján értelmezhetjük. Ha a forgó biciklikerék forgástengelye vízszintes, akkor a rendszer függõleges tengelyre vonatkozó perdülete nulla. Külsõ forgatónyomaték hiányában a rendszer teljes perdületének állandónak, nevezetesen nullának kell maradnia. Ha tehát a biciklikerék tengelyét függõleges helyzetbe állítjuk, akkor a nulla perdület úgy valósulhat meg, ha a kísérletezõ a forgózsámollyal (és a kezében lévõ biciklikerékkel) együtt az ellenkezõ irányban fog forogni, hiszen az ellenkezõ irányú forgás ellenkezõ elõjelû perdületet jelent. A biciklikereket fejre állítva a kerék perdülete elõjelet vált, tehát a forgózsámoly is ellenkezõ irányban fog forogni.
Megjegyzés: A perdület és a tehetetlenségi nyomaték értelmezését lásd az elõzõ (,,Forgózsámoly súlyokkal') kísérlet magyarázatában.