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Laboratorio de ciencias para niños

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Las fuerzas de atracción mutua entre dos cuerpos cualesquiera situados a una distancia de un metro entre sí y con una masa cada uno de ellos de una tonelada, son sólo del orden de 0,006 g. Las fuerzas gravitatorias son tan pequeñas que su acción sólo puede observarse con la ayuda de voluminosos aparatos que se utilizan únicamente en universidades y planetarios.

Mientras tanto, con fines educativos y cognitivos, es importante contar con instrumentos que permitan observar las fuerzas gravitatorias entre cuerpos, cuya masa no supere varios kilogramos. La dificultad de fabricar tales dispositivos es esa. que deben captar lo casi imperceptible.

Pero difícil no siempre es imposible. Sin embargo, un maestro experimentado e inventor honrado de la RSFSR Sh. L. Livshits hizo un dispositivo de este tipo, y su diseño es extremadamente simple.

La base del dispositivo es un recipiente transparente 1 pegado de plexiglás. El interior del recipiente está dividido simétricamente hasta aproximadamente la mitad de la altura por el tabique 2, que también se extiende hacia el exterior. En ambos lados de la partición, los tubos 3 y 4 con una sección transversal de 1 mm2 están montados en el recipiente. Del recipiente salen otros dos tubos cortos 5 y 6 de mayor sección, provistos de grifos. Todas las conexiones al dispositivo deben estar apretadas.

gravitoscopio

El dispositivo se instala horizontalmente en una plataforma fija, por ejemplo, en una mesa. Luego, se introduce una gota de líquido teñido en los pequeños tubos. Ambas gotas deben estar al mismo nivel. Después de eso, a través de tubos cortos, el recipiente se llena con agua o cualquier otro líquido hasta un nivel en el que la parte inferior de la partición está completamente sumergida en el líquido, y queda una capa de aire de 2-3 mm hasta la tapa. del buque Cuando el líquido en el recipiente se calma, los grifos se cierran. El dispositivo está listo para funcionar.

Ahora bien, si se acerca una carga de prueba a uno de los extremos del dispositivo o simplemente se acerca una persona, la superficie del líquido se inclinará bajo la acción de la fuerza gravitatoria. En este caso, parte del líquido de una mitad del recipiente pasará a la otra, a la que se acercó el objeto o se acercó a la persona. Y dado que el movimiento del líquido en las partes separadas del recipiente está asociado con el movimiento de la capa de aire, las gotas teñidas de líquido en pequeños tubos también se moverán. En nuestro caso, la gota de la derecha se elevará hasta cierta altura y la gota de la izquierda caerá en la misma cantidad. Quitar el peso de prueba del extremo derecho del dispositivo o acercar el peso al extremo opuesto provocará desplazamientos inversos de las gotas teñidas.

La sensibilidad de este instrumento está dada por la relación entre la sección transversal de los tubos más pequeños y el área superficial del líquido en el tanque. Por ejemplo, si el área de la superficie del líquido en cada mitad del recipiente es de 8 dm2 y el área de la sección transversal de los tubos delgados es de 1 mm2, cada cambio de micrones en el nivel del líquido hará que las gotas de colores se dispersen. se desplazan entre sí por varios centímetros. Esto es suficiente para observar la atracción mutua entre el cuerpo de prueba y el líquido en el recipiente.

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