Bioonilised sõrmed (II)

Kaks valamupumpa jäävad üksteise külge kinni ning neid ei ole üldse lihtne üksteisest lahti tõmmata.

​​​​​​​Vahendid:

  1. Kaks rasket kummist valamupumpa (ühes neist on väike auk, vt 1.16)

Protseduur:

Bioonilised sõrmed (II)

1. Palu kahel õpilasel tulla klassi ette ning kahte valamupumpa üksteise vastu suruda.

2. Palu neil nüüd proovida need üksteisest lahti tõmmata (see on kerge).

3. Ütle nüüd õpilastele, et sul on bioonilised sõrmed, mille abil suudad sa kaks pumpa üksteise vastas hoida.

4. Lase õpilastel uuesti pumbad üksteise vastu suruda, kuid seekord hoia pumpadest pöidla ja nimetissõrmega kinni (veendu, et katad ühes pumbas oleva augu; märg sõrm töötab paremini).

5. Lase õpilastel nüüd uuesti pumpasid lahti tõmmata proovida (tõenäoliselt tuleb esimesena küljest pumba puidust vars!).

Miks oli pumpasid üksteisest kerge eemaldada siis, kui ma neist kinni ei hoidnud?
Mis hoidis pumpasid tegelikult koos?
Kas ma pidin pumpasid mingil erilisel viisil kinni hoidma?
Kui suur oli jõud, mis pumpasid koos hoidis?
Kas suuremad või väiksemad pumbad oleksid tugevamini koos?

Selgitus Alguses oli pumpasid üksteisest võrdlemisi kerge eemaldada, sest ühes neist oli auk, mille kaudu õhk pääses kahe pumba vahele. Auku kattes ei saa õhk kahe pumba vahele pääseda (sõrme kattev vesi käitub tihendina) ning kui õpilased proovivad pumpasid üksteisest eemaldada, suureneb kahe pumba vahel olev ruumala, vähendades nii sealset rõhku. Pumpasid hoiab taaskord koos atmosfäärirõhk. Pumpasid koos hoidvat kogujõudu saab arvutada, kui korrutame kahe ringi pindala 1 kilogrammiga (10 cm läbimõõduga pumpade puhul on see jõud ligikaudu 150kg). Sarnane eksperiment viidi läbi kahe terasest poolkera ja neid üksteisest lahti tõmmata üritavate hobustega: Magdeburgi poolkerad.