Papírové váhy

Jako přímou aplikaci momentové věty jsme na jednom cvičení z fyziky se žáky třídy 15A SPŠST Panská sestrojovali váhy. Váhy, do kterých jsem postupně žáky třídy vmanévroval, byly velmi jednoduché. Byly vyrobené z listu papíru formátu A4, který byl podél delší strany poskládán do tzv. harmoniky. Předtím ovšem bylo nutné vyznačit úsečku, na které leží těžiště papíru. To problém nebyl.

Problémy nastaly, když jsme se snažili dopočítat hmotnost jednoho listu papíru. Věděli jsme na základě údajů od výrobce, že jeden metr čtvereční použitého papíru má hmotnost 80 gramů.

„A jaký formát odpovídá metru čtverečnímu?“ položil jsem zdánlivě nevinnou otázku.

Žáci se zamysleli a začali odpovídat. Po drobných korekcích jsme se dostali k tomu, že metr čtvereční odpovídá formátu A0.

„A jakou část formátu A0 tvoří list papíru formátu A4?“ pokračoval jsem dále ve vyptávání.

Zde už odpověď přišla rychleji: je nutné rozdělit formát A0 na 16 stejných dílů. Proto hmotnost jednoho papíru formátu A4 tedy je 5 gramů.

Nyní je možné již „vážit. Stačí do složeného papíru udělat špendlíkem otvor mimo těžiště papíru a na druhou stranu od špendlíku, než se nachází těžiště papíru, zavěsit drobný předmět (prstýnek, minci, …). Po odměření vzdáleností špendlíku od těžiště a špendlíku od váženého předmětu je možné na základě momentové věty dopočítat hmotnost váženého předmětu. Kromě papírů jsem přinesl do učebny standardní digitální váhy, pomocí nichž jsme ověřili přesnost určení hmotnosti vybraného předmětu s využitím papírových vah. A přesnost byla velmi dobrá.

Snad tento experiment přispěl k lepšímu pochopení momentové věty.

Průběh práce žáků je zobrazen na fotografiích.

Autor fotografií:

Jaroslav Reichl

© Jaroslav Reichl, 30. 5. 2016