Втора награда на XLV Школа „Млади физичари“

Ученици од СОУ„ Гоце Делчев“ учествуваа на XLV Школа „Млади физичари“преку организација на Друштвото на физичари на Република Македонија во ноември 2023г.

Учениците Коколанска Ивана и Сања Ѓеоргиева од IV година- гимназиско образование, под менторство на  професорот по физика м-р Стојан Манолев освоија втора награда со својата демонстрација.

Наслов на  демонстрацијата: Уред за демонстрација на периодична Амперова сила и мерење на фреквенцијата на извор на наизменична електрична струја

Опис на демонстрацијата:

Потребно е:

Извор на наизменична електрична струја (трансформатор со влезен напон 220 V a излезен напон 6 или 12 V; фреквенција на градската електрична мрежа  од 50 Hz  која треба да ја определиме и потврдиме дека изнесува толку;

• Потковичест магнет;
• Спроводна жица со позната линиска густина на материјалот од кој е направена;
• Отпорник (потенциометар);
• Два лизгачки потпирачи (“мостови“);
• Неколку тега со позната маса ( од 50 или 100 грами) и
• Метарска лента.

Шематски приказ                                      Оригинален изглед на  сопствено изработениот уред

– Релација според која ќе ја пресметуваме  фреквенцијата каде што секоја од величините се : l – резонантна должина, T– сила на затегнување на жицата (тежина на теговите) Т=M.g, m – линиска густина на  спроводната жица (m=m/l) ;

Низ жицата пропуштаме струја, а во случајов наизменична електрична струја со фреквенција од 50 Hz и со взаемно дејство со надворешното магнетно поле се генерира една периодична Амперова сила која игра улога на осцилатор; оптегната жица со определена должина која можеме да ја менуваме игра улога на друг осцилатор и за случај кога ќе се совпаднат фреквенциите таа почнува да осцилира со максимална амплитуда т.е стапува во резонанција (индикатор за тоа ни е едно ливче во форма на латинската буква V (ливче “јавач“) поставено врз жицата ќе отскокне од неа. Така, мерејќи ја резонантната должина и при позната тежина на теговите со кои е оптегната жицата како и нејзината линиска густина  може да ја пресметаме фреквенцијата на наизменичниот извор на струја.  Изработуваме табела  од извршените мерења. Како пример е дадена само една пресметка за спроводна жица со линиска густина m=m/l=1,8×10^-3kg/155×10^-2cm=0,00116 kg/m

Постигнување на резонанција правевме при различни оптегнувања и со спроводни жици со различни линиски густини. Во сите случаи пресметаната вредност на фреквенцијата на наизменичниот извор е околу 50  Hz.