Papírové váhy

Jednou z aplikací momentové věty, kterou jsme probírali se žáky třídy 15M SPŠST Panská, jsou i jednoduché váhy. Jedny z relativně jednoduchých, ale přitom fyzikálně velmi zajímavých, jsou váhy vyrobené z listu papíru formátu A4, který je podél delší strany poskládán do tzv. harmoniky. Předtím je ale nutné na skládaném papíru vyznačit úsečku, na které leží těžiště papíru.

Na základě údajů od výrobce papíru bylo jasné, že jeden metr čtvereční použitého papíru má hmotnost 80 gramů.

„A jaký formát odpovídá metru čtverečnímu?“ zeptal jsem se.

Po krátkém zamyšlení začali žáci odpovídat. Po drobných opravách a nápovědách jsme se dostali k tomu, že metr čtvereční odpovídá formátu A0.

„A jakou část formátu A0 tvoří list papíru formátu A4?“ byla další moje otázka.

Žáci poměrně rychle vymysleli, že je nutné rozdělit formát A0 na 16 stejných dílů. Proto je hmotnost jednoho papíru formátu A4 rovna pěti gramům.

Do složeného papíru udělali žáci špendlíkem otvor mimo těžiště papíru a na druhou stranu od špendlíku, než se nachází těžiště papíru, zavěsili 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. Vypočtenou hmotnost jsme ověřovali na digitálních vahách. A zjistili jsme, že papírové váhy váží poměrně přesně.

Snad tento experiment přispěl k lepšímu pochopení momentové věty.

Průběh výroby vah je zobrazen na fotografiích.

Autor fotografií:

Jaroslav Reichl

© Jaroslav Reichl, 30. 5. 2016