Ottův slovník naučný/Padostroj

Z Wikizdrojů, volně dostupné knihovny
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Údaje o textu
Titulek: Padostroj
Autor: Vladimír Novák
Zdroj: Ottův slovník naučný. Devatenáctý díl. Praha : J. Otto, 1902. s. 14–15. Dostupné online
Licence: PD old 70

Padostroj jest přístroj, kterým se demonstrují zákony pohybu rovnoměrně zrychleného a rovnoměrného. Poněvadž urychlení volného pádu jest velmi značné (téměř 10msec2), nutno buďto čas měřiti velmi přesně, nebo studovati pohyb padajícího tělesa tak modifikovaný, že se při něm urychlení značně zmenšuje Při p-i Lippichově padá volně deska skleněná sazemi počerněná. Desky dotýkají se dva vlásky, z nichž jeden vyznačí na desce dráhu pohybu (svislou přímku), druhý pak spojený s chvějící se ladičkou napíše na desku jednotlivé kmity. Z výkresu lze odvoditi závislost dráhy na čase, jakož i urychlení volného pádu, znám-li jest počet výchvějů ladičky za vteřinu. Podobné p-e sestrojili Labord a Babo. Wheatstone sestrojil p., při němž těleso padá volně určitou drahou; příslušný čas měří se zvláštním chronoskopem, jehož ukazovatel se při počátku pádu spojí se strojem jsoucím v rovnoměrném chodu; když těleso dopadne. ukazovatel chronoskopu mechanickým zařízením se vypne a zastaví. Chronoskopem může býti též velmi dobře elektromagnetická ladička, která zapisuje výchvěje na válec rovnoměrně se otáčející. jehož povrch jest sazemi pokryt. Začátek a konec pádu vyznačí se na příslušné křivce zvláštním registrátorem, na př. elektromagnetickým, který jest uveden v činnost začátkem pádu (přerušením proudu) a koncem pádu (uzavřením proudu).

Arthur Morin sestrojil p. takových rozměrů, že bylo možná jím demonstrovati zákony volného pádu i většímu počtu posluchačů. Těleso padající při tomto p-i kreslí dráhu svou na válci přes 3 m dlouhém, který se hodinovým strojem otáčí dokola právě jednou za vteřinu. Vedle těchto p-ů, které přímo studují volný pád, užívá se zvláště k výkladům školním p-ů, při nichž urychlení volného pádu značně je zmenšeno.

Galilei sestrojil p. zmírniv urychlení šikmou rovinou. (Viz Pád po šikmé rovině.) Původním p-em Galileiho bylo prkno přes 7 m dlouhé (12 sáhů florenckých), opatřené žlábkem, v němž pohybovala se koule bronzová. Novější p-e tohoto způsobu opatřeny jsou několika žlábky, na př. pěti, a lze zvláštnimi svěráky stanoviti pro každý žlábek určitou dráhu; odměří-li se délky těchto drah v poměru 1:4:9:16:25, od nejvyššího místa šikmé roviny počínaje, a vypustí-li se z tohoto místa současně 5 koulí, nárazy jednotlivých koulí sledují ve stejných časových intervalech. Jiné myšlenky, jak by se zmenšilo urychlení při pádu tělesa, užil G. Atwood (1784). Položíme-li přes kladku lehoučkou nitku, jejíž oba konce stejnými závažími jsou zatíženy, jsou obě hmoty v rovnováze. Přidáme-li ke hmotě jedné malý přívažek, počne se tato pohybovati urychleně ve směru tíže. Malý přívažek způsobuje tu nejen pohyb svůj, ale též pohyb obou hmot, pohyb kladky a niti. Urychlení volného pádu zmenší se tudíž tímto zařízením tolikrát, kolikrát jest hmota přívažku obsažena v hmotě těles do pohybu uvedených. (Hmotu kladky a nitky nelze ovšem jednoduše k ostatním hmotám přidati.) p-em Atwoodovým lze urychlení volného pádu pohodlně zmenšiti na př. na 1/100 a studovati pak zákony tohoto pohybu. Závaží s přívažkem klade se na stoleček upevněný blízko kladky na děleném sloupu na místě nullou označeném. Stoleček tento podchycen jest kotvou elektromagnetu; přitáhne-li elektromagnet kotvu, sklopí se stoleček svou vahou a závaží s přívažkem padá. Jiný stoleček podél děleného sloupu posunutelný připevní se již předem k určitému místu na dělení. Padající závaží naráží na tento stoleček a nárazem značí akusticky konec pohybu po příslušné dráze. Vybavení stolečku stane se proudem elektrickým, který jest spojen s kovovým kyvadlem hodin, procházejícím v rovnovážné poloze rtuťovým kontaktem. Jsou-li označeny další průchody kyvadla rovnovážnou polohou akusticky (elektrickým zvonkem), lze snadno upraviti dráhu závažím vykonanou tak, aby náraz závaží na stoleček stal se při určitém průchodu kyvadla, čili aby doba pohybu obnášela právě několik vteřin (celých). Tímto p-em možno studovati též okamžitou rychlost pohybu rovnoměrně zrychleného. Má-li býti stanovena tato rychlost na př. v konci třetí vteřiny, upevníme na děleném sloupci na konci dráhy pro tři vteřiny určené stoleček s otvorem kruhovým, jímž závaží volně může projíti. Přívažek má úmyslně formu většího plíšku, který se na stolečku zachycuje, tak že závaží dále pohybuje se pouze svou setrvačností, tedy rovnoměrně; dráha, kterou při tom za vteřinu probíhá, označuje hledanou rychlost okamžitou. nvk.