Elektrosztatikus motor
Az elhangzó szöveg
Van de Graaff generátor kivezetéseit vízszintesen fekvő, egymással szemben elhelyezkedő fémcsúcsokhoz kötjük. A csúcsok között függőleges tengely körül forogni képes hengerfelületet helyezünk el, amelynek palástját három egyforma nagyságú fémcsík borítja, amelyek egymással nem érintkeznek. Bekapcsolva a generátort a henger egyenletes forgásba jön. Kérdés: Miért három egyforma fémszegmens van a henger felületén? Lehetne kettő vagy négy?
Static motor
English text
The outlets of the van de Graaff generator are connected to two horizontally placed metal peaks. Between the peaks a cylindrical surface is placed that can rotate around vertical axis. On the cylindrical surface three equal size metal strips are placed with no connection with each other. By switching on the generator the cylinder will start rotating. Question: why are there three uniform metal strips on the surface of the cylinder? Could there be two or four?
Kísérleti elrendezés
Egy töltésre ható erő elvben könnyen kiszámítható a többi töltés nagyságának és térbeli helyzetének ismeretében a Coulomb törvény segítségével. Vezető testek jelenléte nagyon megnehezíti a feladatot. Egy végtelen földelt vezető sík esetében a tükrözés módszere segít. Az eredő erő a töltéstől a vezető síkjára merőleges egyenes mentén fog hatni. Véges területű fémlap fölött csak szimmetrikus helyzetben mutat az eredő erő a fémlapra merőleges irányban. Esetünkben a forgató hatás a szimmetrikus helyzettől való eltérésből adódik. A feltett kérdésre ebből kiindulva találhatjuk meg a választ.
