Raske soojus

Vahendid:

  1. Alkoholipõleti
  2. Žiletitera ja väike puuklots või vormitav savi
  3. Kruvi
  4. Messingust varras või toru

Protseduur:

1. Keera kruvi umbes pooles ulatuses vardasse või torusse.

2. Aseta žiletitera vertikaalselt puuklotsi või savi sisse.

3. Tasakaalusta varras või toru žiletiteral, liigutades seda vasakule-paremale.

4. Keera kruvi vardast välja nii, et varras läheks tasakaalust välja.

5. Kuumuta varda teist otsa alkoholipõletiga (vt joonis).

Miks pole toru enne kuumutamist tasakaalus?
Mis juhtus toruga, kui seda kuumutati?
Miks toru kaldus kuumutatud otsa poole?
Mis juhtus toruga, kui kuumutamine lõpetati (kui toru oli kuumutatud otsa poole kaldu)?

Selgitus Kruvi väljakeeramine liigutas toru raskuskeset kruviga otsa poole, mistõttu toru kaldus veidi, sest ühel pool žiletitera oli suurem raskus. Kui toru teist otsa kuumutada, siis see paisub ja pikeneb veidi, mistõttu raskuskese liigub kuumutatud otsa suunas. Selle tulemusena liigub toru tagasi oma tasakaaluasendisse. Kui kuumutamist jätkata, paisuks toru veelgi enam ning kalduks rohkemgi. Kui toru kaldu ja kuumutamine lõppeb, siis toru jahtub ja lüheneb ning kaldub jälle teise otsa poole. Võib tunduda, et kuumutamine põhjustab kuumutatud otsa massi suurenemise, kuid tegelikult see nii pole. Kuumutamise mõjul muutus ainult varda pikkus.