Každý z vás asi ví, na co se v čistírnách odpadních vod používají odstředivky. Oddělují tuhý odpad od vody. Podobnou odstředivku (i když v menším měřítku) si můžete sami zkonstruovat a lépe tím pochopit její princip.
Potřeby
Malá průhledná plastiková nádobka se zátkou (výška 5 cm a průměr 1 - 2 cm), trocha hlíny, voda, lepicí páska a jízdní kolo.
Pokus
Do nádobky dejte asi 5 mm hlíny, doplňte ji vodou a dobře uzavřete. Důkladným protřepáním vodu s hlínou promíchejte a postavte nádobku na zem. Uvidíte, že voda zůstane dlouho zkalená.
Postavte jízdní kolo na řídítka a sedlo a lepicí páskou připevněte nádobku mezi dráty.
Roztočte kolo co možná nejrychleji. Postupně zpomalujte tak, abyste zastavili s nádobkou dole. Všechna hlína bude na dně a voda zůstane čirá.
Vysvětlení
Z fyziky víte, že příčinou padání těles na zem je zemská přitažlivost. Ve vzduchoprázdnu je zrychlení pro všechna tělesa stejné, tzn., že peří i kovadlina zde padají stejnou rychlostí. V našich podmínkách je tomu vlivem hustoty vzduchu jinak. Těžká tělesa padají rychle, zatímco lehká, kterým vzduch klade větší odpor, padají pomaleji. Voda má hustotu větší než vzduch, a tak i zrychlení těles je zde jiné. Některá tělesa ve vodě nepadají, ale plují na hladině, jiná sice padají, ale výrazně pomaleji než ve vzduchu. To vysvětluje Archimedův zákon: Těleso ponořené do kapaliny je nadnášeno silou, která se rovná váze kapaliny tělesem vytlačené. Při pokusu přírodě trochu pomůžete a nahradíte zemskou gravitaci větší silou. Předměty, které roztáčíte pomocí kola, dostávají silnou akceleraci, která je táhne směrem ven z kola. Tím na hlínu působíte 10 - 20krát větší silou, než jakou způsobuje přitažlivost Země. Proto trvá oddělení zeminy od vody necelou minutu místo půlhodiny. Při vzdalování či přibližování nádobky k ose kola uvidíte, že účinnost odstředivé síly se zvyšuje se vzdáleností od osy. Je-li vzdálenost dvojnásobná, zdvojnásobí se i zrychlení.
