FYZIKA - je jednou z najstarších akademických disciplín pôsobiacich v ľudskej kultúre. Práva samostatnej vednej disciplíny získala počas vedeckej revolúcie v 16. storočí. Napriek tomu je ťažké vymedziť hranice fyziky. CIEĽOM PROJEKTOV JE POZOROVANIE JAVOV, KTORÉ SA DEJÚ OKOLO NÁS, PREMÝŠĽANIE O ICH PODSTATE, POROZUMENIE FORMOU EXPERIMENTOV. "RADOSŤ Z UVAŽOVANIA A Z CHÁPANIA JE NAJKRAJŠÍM DAROM PRÍRODY." ALBERT EINSTEIN
Pôvodne bol nameraný tlak Euro-labom 102 kPa.
Po určitom čase na záver bola nameraná hodnota 101 kPa, táto hodnota bola použitá pri výpočte.
Zistená určitá výchylka merania.
Stroj
môže vykonať určitú prácu za kratší čas ako človek, alebo za rovnaký
čas vykoná väčšiu prácu. Stroj má väčší výkon ako človek. Výkon je vo
fyzike tiež fyzikálna veličina a označujeme ho písmenom P. Udáva
množstvo práce W, ktorú teleso vykoná za určitý čas t. P = W/t Jednotkou výkonu je Watt [W] 1W =1 J/1s
Príklad:
Kabína
rýchlovýťahu vo výškovej budove má spolu s troma cestujúcimi hmotnosť
800 kg. Do výšky 36 m sa kabína dopraví za čas 4 s. S akým výkonom
pracuje motor rýchlovýťahu?
m = 800 kg h = 36 m t = 4 s P = ? [W] P = W/t = F.s/t = Fg.h/t = m.g.h/t P = 800.36.10/4 = 72 000 P = 72 000 W = 72 kW Motor rýchlovýťahu má výkon 72kW.
Mechanickú
prácu môže človek, zviera, alebo stroj konať, ak napr. ťahá vozík,
dvíha bremeno, alebo otáča koleso. Prácu môže konať aj vietor, keď
poháňa plachetnicu, alebo pôsobí silou na vrtuľu a otáča ju. Prúd vody
koná prácu, keď premiestňuje kamene, alebo kmene stromov, alebo keď
otáča turbínu vo vodnej elektrárni.
Teleso koná prácu vtedy, keď pôsobí silou na iné teleso a premiestňuje ho po určitej dráhe. Veľkosť vykonanej práce vypočítame zo vzťahu W = F . s, kde F je sila, ktorou pôsobíme a s je dráha po ktorej pôsobí sila. Jednotkou práce je Joule (džaul) [J] 1J =1 N .1m
Starí
Egypťania verili, že blaho človeka po smrti závisí od toho, ako sa
uchová jeho mŕtve telo. Telá bohatých a mocných ľudí sa preto
balzamovali a ukladali do veľkých a drahých hrobov. Najdrahšie hroby si
dali stavať egyptskí králi.
Sú to známe pyramídy, veľké ihlany z
kameňov. Majú stranu až 230 m a obsahujú milióny ton kameňa. Pri ich
stavbe museli robotníci vlastnou silou dostať hore kvádre vážiace
desiatky ton.
To by nezvládli bez jednoduchých strojov. K pyramíde pristavili naklonenú rovinu a po drevených guľatinách ťahali kvádre hore. Na jednej egyptskej kresbe ťahá kameň 88 robotníkov a pozor na nich dáva 84 dozorcov a vojakov.
Páka a naklonené roviny ušetrili Egypťanom silu.
Bez ich pomoci by kvádre hore nedostali. Ale prácu museli všetci
vykonať vlastnými rukami. Na stavbu pyramíd bolo nahnaných stotisíce
robotníkov, ktorí pri úbohej strave konali vyčerpávajúcu prácu. Veľa
ľudí trpelo a umieralo kvôli nezmyselnej stavbe.
Teleso ponorené do kvapaliny je nadľahčované
vztlakovou silou, ktorej veľkosť sa rovná veľkosti tiaže kvapaliny
vytlačenej ponorenou časťou telesa.
Na teleso pôsobí gravitačná sila
FG zvisle nadol a pri
ponáraní do kvapaliny aj vztlaková sila
Fvz zvisle nahor.
Výslednicou týchto síl je silaFv =
FG +
Fvz . POKUS: klikni!
správne zapojenie ampérmetra - do série a voltmetra - paralelne.
S menšími problémami sme to zvládli.
Čo myslíte, svietia dve žiarovky zapojené sériovo na jednu batériu
rovnako ako jedna žiarovka (obrázok B)? Alebo dve paralelne zapojené
žiarovky (obrázok C) svietia rovnako ako jedna (obrázok A)? Odpovede na
tieto otázky dostanete po uskutočnení tohto pokusu. (Ubezpečte svojich
rodičov, že to nie je nebezpečný pokus).
Drôty
na konci odizolujte. Potom ich lepiacou páskou pripevnite na batériu a
žiarovky. Pri spájaní drôtov ich prekrížte odizolovanými koncami,
skrúťte a prelepte páskou, aby ste zabránili skratom. Žiarovky pozorujte
a porovnávajte v nasledujúcich situáciach:
A) jedna žiarovka zapojená na batériu
B) dve sériovo zapojené žiarovky (zapojené sú jedna za druhou tak, aby prúd cez ne prechádzal náväzne)
C) dve paralelne zapojené žiarovky (obe majú z jednej strany kladný a z druhej záporný pól)
Určite
skonštatujete, že dve sériovo zapojené žiarovky, dávajú menej svetla
ako jedná jediná. Batéria s napätím 1.5 volta, ktorá uvoľňuje elektrický
náboj cirkulujúci vo vláknach žiaroviek, vytvára so žiarovkami a
vodičmi elektrický obvod.
Vlákno žiarovky vytvára v
tomto elektrickom obvode odpor. Dve sériovo zapojené žiarovky vytvoria
2x väčší odpor, čím sa na nich 2x zmenší napätie a 2x zmenší množstvo
svetla. Tri sériovo zapojené žiarovky by vytvorili 3x menej svetla. Ak
by sa ste sériovo zapojili 25 žiaroviek na jednu baterku,
nevyprodukovalo by sa žiadne svetlo. Naopak, ak sú žiarovky zapojené
paralelne, každá z nich dostáva 1.5 voltu, ako keby boli zapojené
samostatne.
Dve paralelne zapojené žiarovky vytvoria 2x viac
svetla ako jedna a 25 žiaroviek by vytvorilo 25x viac svetla. Ale v
tomto poslednom prípade musí batéria dodať 25x viac elektrických nábojov
a 25x rýchlejšie sa vybije.
Pri pozorovaní žiaci použili vlastnoručne vyrobené kalorimetre.
Teplomermi merali teplotu vody,
súčasne v kalorimetri aj v kadičke v 3 min. intervaloch.
Objemy vody boli rovnaké 100 ml.
Z nameraných hodnôt zostroja grafy závislosti teploty od času a porovnajú ich.