Lõputult liikuv magnet?

Vahendid:

  1. Väike terasest kuul (kuullaagrist)
  2. Tugev pulkmagnet
  3. Plastmassjoonlaud (mille keskel on sälk)
  4. Kaks pikka tugevat traati (näiteks riidepuust)

Protseduur:

1. Moodusta traatidest enam-vähem ringikujuline rada, kus kuul saab veereda ja millesse on tehtud katkestus (joonlaua jaoks, vaata joonist).

2. Viili joonlaua serva üks katkestus (servast umbes 1/3 kaugusele), kuhu saaks paigutada ühe raja otsa.

3. Liimi traadid vastavalt joonisele joonlaua külge.

4. Katseta joonlaua kaldega (see peaks olema peaaegu horisontaalne, magnetipoolses otsas natuke kõrgem).

5. Terasest kuul peaks joonlaua sälgus ja rajal nii liikuma, et see hakkaks kiirendama kohe pärast joonlaua sälgust traatrajale jõudmist.

Kas see teraskuuli liikumine on igavene?
Kust see energia tuleb? Kuhu see kaob?
Mida oleks meil vaja teha, et kuul püsiks soovitud teel, kui magnet on liiga tugev?
Selleks, et kuul suudaks joonlauda mööda üles minna, siis kui kõrgele peab kuuli rajale esialgu panema?
Millist jõudu või jõu komponenti peame me ületama, et kuuli üles tõmmata?
Kus ja kuidas energia kaob?

Selgitus Mida väiksem on joonlaua kalle, seda vähem jõudu on vaja, et gravitatsioonist jagu saada ja kuul ülesmäge lükata. Magnet kuulile terve ringi läbilõikes energiat juurde ei anna, küll aga jaotab ümber selle, kus millise kiirusega kuul liigub. Teisisõnu: kogu energia, mille magnet kuulile mäest üles saamiseks annab, võtab see mäest alla sõitmise ajal tagasi. Ainus kasutegur saab olla hõõrdejõuga manipuleerimises, kui see sõltub kuuli veeremise kiirusest. Kuuli energia kulub rajal liikudes ka soojusena (hõõrdumine). Seega: mida ühtlasem on rada, seda efektiivsemalt kuul veereb.