Fyzika

Odpor žiarovky

Na hodine som previedol sadu meraní elektrického obvodu, v ktorom bola žiarovka. Postupne som zvyšoval napätie zdroja a meral prúd prechádzajúci obvodom. Namerané hodnoty iba čiastočne zodpovedali grafu, ktorý je v učebnici na strane 54. Samotné vodiče a merací prístroj totiž mali nejaký odpor, ktorý vzhľadom k odporu žiarovky nebol zanedbateľný. Po skončení hodiny som preto urobil druhú sadu meraní.

Schéma zapojenia pri druhej sade meraní. V prvej sade akoby bol voltmeter pripojený na svorky zdroja.

Výsledky týchto meraní sú v nasledujúcej tabuľke, navyše je v nej aj vypočítaný odpor žiarovky pri danom napätí.

Závislosť prúdu prechádzajúceho žiarovkou od napätia
Graf závislosti odporu žiarovky od napätia
Graf závislosti prúdu od napätia pre žiarovku

Z nameraných hodnôt a grafov môžeme usúdiť, že čím je väčšie napätie tým má vlákno žiarovky väčší odpor. V skutočnosti je to tak, že s rastúcim napätím a prúdom rastie teplota vlákna žiarovky a s rastúcou teplotou vlákna žiarovky rastie jeho elektrický odpor. Ak by sme dokázali vlákno žiarovky chladiť, tak jej odpor by sa nemenil.

Uvedené platí pre kovové vodiče. Keď kovový vodič nahradíme polovodičom, tak zistíme, že s rastúcou teplotou odpor vodiča klesá. To sa využíva v elektrických teplomeroch. alebo pri regulácii teploty. Ak teplota stúpne nad nejakú hodnotu, zapne sa chladenie, ak klesne pod nejakú teplotu, chladenie sa vypne, prípadne sa zapne kúrenie.

Elektrická vodivosť

Meraním sme zistili, že elektrický odpor vodiča závisí od druhu materiálu, z ktorého je vodič vyrobený, od dĺžky vodiča a od plochy prierezu vodiča.

Najprv som meral elektrický prúd pre oceľový drôt s priemerom 0,2 mm pri konštantnom napätí, pre rôzne dlhé drôty. Zistili sme, že s rastúcou dĺžkou drôtu elektrický prúd klesá, teda elektrický odpor rastie.

Potom som odmeral prechádzajúci prúd pre 1 meter dlhý medený drôt s rovnakým priemerom a nakoniec som ho odmeral pre konštantán. Zistili sme, že najväčší odpor mal drôt z konštantánu a najmenší bol pre medený drôt. Potom som ešte odmeral elektrický odpor 20 cm drôtu z konštantánu, ktorý mal priemer 0,14 mm. Zistili sme, že drôt s menším priemerom teda menším obsahom prierezu mal väčší odpor. Z uvedených meraní možno odvodiť vzťah:

R=k\cdot \dfrac{l}{S}

Konštanta k je materiálová konštanta, nazývame ju rezistivita alebo tiež merný elektrický odpor. Značka pre rezistivitu je \rho.

\rho=R\cdot \dfrac{S}{l}

Merný elektrický odpor je odpor vodiča, ktorý by bol dlhý jeden meter a obsah kolmého prierezu vodiča by bol jeden meter štvorcový.

Schopnosť vodiča viesť elektrický prúd nazývame elektrická vodivosť. Dobrý vodič vedie elektrický prúd dobre, zlý zle. Ak mám dva vodiče a jedným pri tom istom napätí preteká väčší elektrický prúd, znamená to, že lepšie vedie elektrický prúd, má väčšiu elektrickú vodivosť.

Elektrická vodivosť je fyzikálna veličina, ktorá vyjadruje schopnosť vodiča viesť elektrický prúd. Je prevrátenou hodnotou elektrického odporu.

Značka elektrickej vodivosti je G.

G=\dfrac{I}{U}
Jednotkou elektrickej vodivosti je siemens, značka S.

1\,S=\dfrac{1}{\Omega}=1\,\Omega^{-1}

Čím väčšia je vodivosť, tým väčší elektrický prúd prechádza vodičom pri rovnakom napätí. Dobrý vodič má vysokú hodnotu vodivosti, zlý vodič má nízku hodnotu vodivosti.

Konštantán je zliatina medi (55%) a niklu (45%). Nazýva sa tak preto, lebo má merný elektrický odpor takmer rovnaký (konštantný) pri rôznych teplotách. Pre iné kovy s rastúcou teplotou merný elektrický odpor rastie.

Zdroje

Geometrická optika

Geometrická optika alebo optika lúčov je oblasť fyziky, ktorá popisuje optické javy geometricky, zanedbávajúc vlnovú podstatu svetla.

Je založená na nasledujúcich princípoch:

  • princíp priamočiareho šírenia svetla
  • princíp vzájomnej nezávislosti lúčov
  • princíp zameniteľnosti chodu lúčov
  • zákon odrazu
  • zákon lomu

Princíp priamočiareho šírenia svetla

Svetlo sa v homogénnom (rovnorodom) prostredí šíri priamočiaro.
Ak máme veľmi malý zdroj svetla (bodový zdroj svetla) uzavretý v nepriehľadnej schránke, na ktorej je kruhový otvor, svetlo uniká iba týmto otvorom a vytvára svetelný kužeľ, ako je na obrázku hore, tento svetelný kužeľ môžeme vidieť, pokiaľ sú vo vzduchu drobné prachové častice. Ak do kužeľa vložíme tienidlo, kolmo na os kužeľa, zobrazí sa na tienidle kruh, ten je tým väčší, čím sme ďalej od zdroja svetla a čím je otvor na schránke väčší.

Princíp nezávislosti lúčov

Svetelné lúče prechádzajú prostredím tak, akoby ostatné lúče neexistovali.

Princíp zámeny chodu lúčov

Ak sa svetelný lúč šíri z bodu A do bodu B, potom sa môže šíriť z bodu B do bodu A a to po tej istej dráhe.

Zákon odrazu

Uhol odrazu sa rovná uhlu dopadu.

Zákon lomu

Keď svetelný lúč prechádza z jedného prostredia do druhého, tak sa lúč zlomí podľa nasledujúceho vzťahu:
\dfrac{sin, \alpha _1}{sin, \alpha_2}=\dfrac{sin, v_1}{v_2}=\dfrac{n _2}{n_1}

Kde \alpha _1 je uhol dopadu, \alpha _2 je uhol lomu, v_1 je rýchlosť svetla v prvom prostredí, v_2 rýchlosť svetla v druhom prostredí a n_1, n_2 sú relatívne indexy lomu prvého a druhého prostredia.

Znamienková konvencia

  • Predmetová vzdialenosť je kladná pred šošovkou, záporná za šošovkou.

Šošovky

Šošovka je homogénne izotropné prostredie, ohraničené dvoma guľovými plochami alebo guľovou plochou a rovinou. Je to predmet z priehľadného materiálu slúžiaci v optike alebo v iných prípadoch na ovplyvnenie šírenia svetla v širšom zmysle, t. j. viditeľného svetla, infračerveného a ultrafialového žiarenia.

Šošovky sú najčastejšie sklenené, ale na ich výrobu sa bežne používajú aj plasty. Materiál šošovky je charakterizovaný indexom lomu, ktorý je vždy väčší ako jedna, a indexom absorpcie, ktorý je pre vlnové dĺžky v rozsahu použiteľnosti šošovky blízky nule. Najjednoduchší opis šírenia lúčov šošovkou poskytuje geometrická optika. Ak je hrúbka šošovky vzhľadom na polomery jej guľových plôch zanedbateľná (d<<r), potom hovoríme, že šošovka je tenká.

Najstaršia zmienka o šošovke pochádza z Aristofanovej divadelnej hry Oblaky, kde vystupovala ako zapaľovacie sklíčko.

Druhy šošoviek

Základné delenie šošoviek vychádza z toho, či šošovka rovnobežné lúče spája alebo rozptyľuje.

  • spojky – lúče spájajú
  • rozptylky – lúče rozptyľujú

Na obrázku v pravo sú rôzne tvary šošoviek. Šošovky 1 až 3 sú spojky, 4 až 5 rozptylky.

Spojka (spojná šošovka, konvexná šošovka)

Spojka je uprostred hrubšia ako na okrajoch a má aspoň jeden vypuklý povrch. Na obrázku v pravo je ukážka, ako prechádzajú vodorovné lúče šošovkou.

Zdroje:

  • Časť textu je prevzatá zo slovenskej wikipédie
  • Obrázky sú prevzaté z wikipédie

Teplo a teplota

V bežnom živote často nerozlišujeme medzi teplom a teplotou. Ak povieš „Je mi teplo.„, ide čiastočne o subjektívny pocit, vedľa sediacemu kamarátovi môže byť zima. Ak povieme vonku je teplo, myslíme tým, že je vonku vysoká teplota.

Vo fyzike striktne rozlišujeme medzi teplom a teplotou.

Teplota je fyzikálna veličina, ktorá súvisí s vnútornou energiou látky.

Dve telesá majú rovnakú teplotu, ak priemerná kinetická energia ich častíc je rovnaká. O teplote má zmysel hovoriť len u makroskopických telies. Hovoriť o teplote jednotlivej častice nemá zmysel.

Základnou jednotkou teploty je Kelvin, značka K. Vedľajšou jednotkou je stupeň celzia, značka ^0C. V bežnom živote používame stupne celzia.

Continue reading

Elektrický prúd

Elektrický prúd je fyzikálna veličina. Je to usporiadaný pohyb elektrického náboja.

Značka elektrického prúdu je I.

Jednotkou elektrického prúdu je ampér, značka A.

Ak vodičom prechádza elektrický prúd jeden ampér, preteká ním náboj jeden coulomb za sekundu.

1A = 1C/s

Voľné elektróny vytvárajú v kovovom vodiči elektrický oblak. Voľné elektróny sa vo vodiči pohybujú chaoticky všetkými smermi. Hoci sa elektrický náboj pohybuje, zo štatistického hľadiska sa rovnaké množstvo elektrického náboja pohybuje jedným i druhým smerom a teda nejde o usporiadaný pohyb elektrónov a nejedná sa o elektrický prúd.

Ak konce vodiča pripojíme k zdroju elektrického napätia, elektróny sa začnú pohybovať ku kladnému pólu zdroja. Naďalej budú vykonávať aj chaotický tepelný pohyb, ale vo vodiči bude aj usporiadaná zložka tohto pohybu. Vznikne usporiadaný pohyb elektrického náboja, ktorý nazývame elektrický prúd. Na elektróny pôsobí príťažlivá sila, pohybujú sa zrýchlene, ale často narazia do atómov vodiča a ich pohyb sa spomalí. Vodičom bude prechádzať prúd stálej veľkosti.

Základné pojmy z optiky a základné vlastnosti svetla

Skladanie farieb cez farebné filtre

Viditeľné svetlo alebo len svetlo je elektromagnetické vlnenie s vlnovou dĺžkou približne 390 nm až 760 nm (nanometer je jedna miliardtina metra). Vnímame ho zrakom, pričom farba závisí od vlnovej dĺžky svetla (červená farba má najväčšiu a modrá najmenšiu vlnovú). Viditeľné svetlo tvorí 48% slnečného žiarenia. 

Oblasť fyziky, ktorá sa zaoberá viditeľným svetlom, sa nazýva optika.

Continue reading

Zákon sily

Zo skúsenosti vieme, že:

  • oveľa ľahšie roztlačíme vozík s malým dieťaťom než rovnaký vozík s ťažkým chlapom
  • ak sa rovnakou rýchlosťou pohybuje vozík s malým dieťaťom a s ťažkým chlapom, vozīk s dieťaťom zastavīme výrazne ľahšie

Pokus: K prázdnemu a naloženému vozíku priviažeme špagáty, tie vedieme cez kladky a na druhý koniec špagátov priviažeme rovnaké závažia. Prázdny vozík bude mať väčšie zrýchlenie než plný, pričom na oba vozíky pôsobila rovnaká sila.

Na základe podobných pokusov môžeme odvodiť zákon sily.

Zákon sily (2. Newtonov pohybový zákon): Zrýchlenie telesa v inerciálnej vzťažnej sústave je priamo úmernė sile, ktorá naň pôsobī a nepriamo úmerné hmotnosti telesa.

Continue reading

Zákon zotrvačnosti

Každodenne sa stretåvame s takýmito a podobnými javmi:

  • ak cestujeme mestskou hromadnou dopravou a šofér prudko akceleruje, ak sa nedržíme, môžeme spadnúť, zdá sa nám, akoby na nás pôsobila sila, pôsobiaca v opačnom smere, než je smer pohybu vozidla
  • ak vodič prudko zabrzdí, naopak nás nejaká sila „hodí“ dopredu
  • ak vodič prechádza rýchlo zákrutou, nejaká sila nás tlačí nabok
  • keď sa v pračke začne bubon otáčať vo vysokých obrátkach, prádlo sa vyžmýka

Všetký tieto javy sú dôsledkom zákona zotrvačnosti.

Zákon zotrvačnosti (1. Newtonov pohybový zákon): Teleso v inerciálnej sústave zotrváva v pokoji alebo v rovnomernom priamočiarom pohybe, ak výslednica síl naň pôsobiacich je nulová.

Continue reading

Newtonove pohybové zákony

Isaac Newton (1643-1727)

Newtonove pohybové zákony alebo Newtonove zákony pohybu alebo Newtonove princípy sú základné zákony mechaniky, ktoré zverejnil Isaac Newton v diele Philosophiae naturalis principia mathematica v r. 1687. Tvoria axiomatický základ Newtonovej mechaniky.

Sú to tieto tri zákony:

Zobraziť článok

  1. Newtonov pohybový zákon (zákon zotrvačnosti): Teleso v inerciálnej sústave zotrváva v pokoji alebo v rovnomernom priamočiarom pohybe, ak výslednica síl, ktoré naň pôsobia je nulová.
  2. Newtonov pohybový zákon (zákon sily): Zmena hybnosti telesa za jednotku času je priamo úmerná veľkosti pôsobiacej sily.
  3. Newtonov pohybový zákon (zákon akcie a reakcie): Ak jedno teleso pôsobí na druhé teleso nejakou silou, druhé teleso pôsobí na prvé teleso rovnako veľkou silou opačného smeru.

Newtonove pohybové zákony umožňujú určiť, aký bude pohyb telesa v inerciálnej vzťažnej sústave, ak sú známe všetky sily, ktoré naň pôsobia.

Podrobnejšie v jednotlivých článkoch o pohybových zákonoch.

Zdroje:

Kmitavý pohyb

Kmitavý pohyb je pohyb, ktorý sa pravidelne opakuje.

Zariadenia vykonávajúce pravidelne sa opakujúci pohyb:

a) kyvadlo
b) teleso zavesené na pružine
c) tyč upevnená na jednom konci
d) kvapalina v trubici v tvare U
e) hodinový nepokoj
f) struna

Kyvadlo. Rýchlosť, zrýchlenie, uhol výchylky
Pružina

Kmitavý pohyb môže byť:

a) priamočiary
b) krivočiary
c) otáčavý
d) nerovnomerný (nerovnomerný je vždy)

Kmit: periodicky sa opakujúca sa časť kmitavého pohybu

Doba kmitu (perióda): doba, za ktorú sa vykoná jeden kmit. Značka: T

Frekvencia (kmitočet): Počet kmitov za sekundu. Značka: f

Metóda Monte Carlo

Náhoda hrá vo vede významnú úlohu. Mnohé dôležité objavy boli objavené na základe náhodných okolností. Niektoré sú možno iba mytologizáciou skutočnosti napríklad objav Archimedovho zákona a údajný beh nahého Archimeda Syrakúzami vykrikujúceho Heuréka! alebo Pád jablka na hlavu Newtona. Mnohé iné sa určite stali napríklad Flemingov objav penicilínu. Vo všetkých týchto prípadoch však popri náhode bolo dôležité, že príslušný vedec mal adekvátne vedomosti a tvorivú myseľ a tak hoci predtým tisíckam ľudí padli jablká či hrušky na hlavu, až Newton si dal veci do súvisu a prišiel na to, že rovnaká sila udržiava planéty okolo Slnka a Mesiac okolo Zeme, aká pôsobí na padajúce jablko, stovky vedcov mali neumyté misky a iba ich umyli, pričom si nevšimli žiadnu anomáliu až Fleming aj pri umývaní misiek premýšľal. Keď môže byť náhoda alebo omyl čas od času príčinou pokroku, stojí za úvahu, či neskúmať niektoré prírodné javy pomocou využitia náhody. Continue reading

Správanie sa telies v kvapalinách

Zo skúsenosti viete, že keď sa nachádza tuhé teleso v kvapaline tak v nej buď pláva alebo sa potopí. Na hodine sme spravili nasledujúci pokus:

Do akvária s vodou sme vložili prázdnu sklenenú misku. Miska vo vode plávala, Postupne sme do nej pridávali olovené závažia, miska sa ponorila stále hlbšie a hlbšie, ale naďalej plávala. Po pridaní kritického množstva závaží sa miska potopila. Z toho sme usúdili, že či teleso bude alebo nebude plávať nejako závisí od hmotnosti telesa.

Tie isté závažia sme vložili do väčšej misky, do misky s väčším objemom, miska plávala a museli sme pridať ešte pomerne veľké množstvo závaží, než sa miska potopila. Z toho sme usúdili, že či teleso bude alebo nebude plávať nejako závisí od objemu telesa. Continue reading

Riešené príklady na výkon a prácu

Pri počítaní príkladov na výkon využijeme všetky vzorce, ktoré sme preberali v súvislosti s prácou, silou, trením, gravitačnou silou, …  Základné vzorce:

  • gravitačná sila F_g=m.g
  • gravitačné zrýchlenie g=10\cfrac{N}{kg}
  • statické trenie F=f_0.F_N, kde F_N je sila pôsobiaca kolmo na podložku, f_0 je koeficient statického trenia
  • dynamické trenie F=f.F_N, kde f je koeficient dynamického trenia
  • mechanická práca W=F.s, ak sila a smer pohybu sú rovnobežné, inak silu musíme rozložiť na zložku pôsobiacu v smere pohybu a na zložku kolmú na tento pohyb.
  • výkon P=\cfrac{W}{t}

Continue reading

Ohmov zákon. Elektrický odpor

Video, kde som odmeral závislosť elektrického prúdu od elektrického napätia pri dvoch rôznych rezistoroch (rovnaký pokus s inými rezistormi budete robiť, keď sa vrátite do školy).

Tabuľka nameraných hodnôt z videa
Schéma zapojenia obvodu v meraní z videa
(voltmeter bol zabudovaný priamo v zdroji)
Graf závislosti I od U. Modro sú namerané hodnoty, červene je graf pre priemerný odpor.
Ak tam tá červená čiara nie je, tak voľným okom takmer nevidíme, že modrá čiara nie je priamka.

Georg Ohm

Georg Ohm experimentálne zistil, že pre kovové vodiče platí  priama úmernosť veľkosti elektrického prúdu od  veľkosti napätia (ak je teplota vodiča stála).

Ohmov zákon: Elektrický prúd pretekajúci v uzavretom elektrickom obvode je priamo úmerný napätiu zdroja a nepriamo úmerný elektrickému odporu obvodu.

I=\cfrac{U}{R} \,(1)

Elektrický odpor je fyzikálna veličina. Značka R. Je to podiel elektrického napätia a elektrického prúdu.  R=\cfrac{U}{I} \,(2).

Jednotkou odporu je ohm, značka \Omega.

1\,\Omega=\cfrac{1\, V}{1\, A}\,(3) Continue reading

Výkon

Na vykonávanie mechanickej práce ľudia v minulosti používali rôzne zvieratá: voly, kone, osly, slony, … Využívali aj energiou vetra (veterné mlyny, plachetnice) alebo energiu vody ( vodné mlyny, hámre, …).

Už v prvom storočí nášho letopočtu zostrojil prvý parný stroj Herón Alexandrijský, ale bol používaný skôr pre zábavu, než na vykonávanie užitočnej práce. Parný stroj opäť vynašiel Thomas Newcomen v roku 1712. Výrazne ho zdokonalil James Watt, takže mnohí pripisovali vynález parného stroja Wattovi. Continue reading

Elektrický prúd v kovovom vodiči. Tepelné účinky prúdu

Z chémie viete, že všetky prvky sa skladajú z atómov a jednotlivé atómy sa skladajú z protónov, elektrónov a neutrónov. Protóny majú kladný elektrický náboj, elektróny záporný elektricky náboj a neutróny elektrický náboj nemajú – preto sa volajú neutróny, lebo sú elektricky neutrálne. Atóm je elektricky neutrálny, má rovnaký počet elektrónov a protónov. V kovoch sa elektróny, ktoré sú vo vonkajšej  vrstve elektrónového obalu, chovajú tak, akoby nepatrili ku konkrétnemu atómu, ale ku všetkým atómom v ich okolí. Hovoríme im voľné elektróny. Keď na konce kovového vodiča pripojíme zdroj elektrickej energie, tieto voľné elektróny sa začnú pohybovať smerom ku kladnému pólu zdroja. Continue reading

Jednoduchý elektrický obvod

Jednoduchý elektrický obvod môžeme vytvoriť zo zdroja elektrickej energie, napr. batérie a spotrebiča, napr. žiarovky. Elektrickým obvodom prechádza elektrický prúd, ak je obvod uzavretý a je v ňom zapojený zdroj elektrickej energie. Aby elektrickým obvodom prechádzal elektrický prúd, musia byť všetky jeho časti vodivé.

Látky, ktoré vedú elektrický prúd, nazývame elektrické vodiče.

Látky, ktoré nevedú elektrický prúd, nazývame nevodiče alebo elektrické izolanty.

Látky, ktoré za istých okolností vedú elektrický prúd a za iných okolností elektrický prúd nevedú nazývame polovodiče.

Continue reading

Valivé trenie

Zo skúsenosti vieme, že ak máme teleso v tvare valca, musíme vynaložiť oveľa menšiu silu, keď ho kotúľame po plášti, než keď ho tlačíme alebo ťaháme po základni. Ak na premiestnenie po tej istej dráhe vynaložíme väčšiu silu, vykonáme väčšiu prácu a teda minieme viac energie.  Preto sa snažíme čo najviac minimalizovať trenie. Ušetríme tým vynaloženú prácu a v dôsledku toho, znížime náklady na rovnaký výsledný efekt. Continue reading

Trenie

Vykonali sme niekoľko pokusov, pri ktorých sme skúmali, aká minimálna sila musí pôsobiť na teleso ležiace na vodorovnej podložke, aby sa pohlo a aká sila naň musí pôsobiť, ak je v pohybe, aby sa pohybovalo rovnomerne priamočiaro.

Zistili sme:

  1. Veľkosť prvej sily je väčšia než druhej
  2. Veľkosť oboch síl  závisí od materiálov podložky a trecej plochy telesa. Kváder, ktorý mal steny z troch povrchov ( drevo, koža a oceľ) sa po laboratórnom stole najľahšie pohyboval na oceľovej strane a najťažšie na koženej strane.
  3. Koľkokrát sa zväčší hmotnosť telesa, toľkokrát sa zväčší sila, ktorá musí pôsobiť, aby sa teleso pohlo, alebo, ak je v pohybe, konalo rovnomerný priamočiary pohyb..
  4. Trecia sila nezávisí od veľkosti trecej plochy (pokiaľ tlak nie je priveľký a nie sú prekročené medze pevnosti materiálu, text vyznačený kurzívou sme nedokázali, je to moje, zatiaľ pokusom nepotvrdené tvrdenie a v literatúre sa o tejto samozrejmosti (?) obvykle nepíše).
  5. Toto sme nezistili, ale pokusmi by sme zistiť mohli: Sila šmykového trenia pre malé rýchlosti, nezávisí od rýchlosti, ktorou sa teleso pohybuje.

Sila, ktorú sme merali, nazývame trecia sila a tento fyzikálny jav nazývame trenie. Trenie v pokoji je pokojové trenie, trenie v pohybe je šmykové trenie. Continue reading

Vitálna kapacita pľúc

Doma ste vyrobili spirometer – prístroj na meranie vitálnej kapacity pľúc.

Použili ste fľašu na zaváranie, vrchnák, dve slamky a izolačný materiál napríklad plastelínu alebo lepidlo. Do vrchnáku ste urobili dve dierky, cez ktoré ste prestrčili slamky. Diery okolo slamiek ste zaizolovali a zafixovali. Jedna zo slamiek bola zastrčená tak, aby dosahovala takmer na dno, druhá bola väčšmi vysunutá von, aby sme do nej mohli fúkať vzduch. Continue reading

Využitie vlastností plynov

Prezentácia v PDF

Vlastnosti plynov

Rôznymi jednoduchými pokusmi sme si dokázali, že plyny majú nasledujúce vlastnosti:

  • tečú, sú tekuté (aj kvapaliny sú tekuté, preto plyny a kvapaliny nazývame tekutiny)
  • dajú sa ľahko rodeliť
  • nemajú stály tvar, majú tvar nádoby, v ktorej sa nachádzajú, vždy vyplnia celý objem nádoby
  • ľahko sa dostanú na ťažko dostupné miesta
  • sú stlačiteľné, nemajú stály objem
  • rozpínajú sa

Pascalov zákon

Pascalov zákon platí aj pre plyny.

Ak zatlačíme na plyn v uzavretej nádobe, zväčší sa všade vnútri v plyne tlak rovnako vo všetkých smeroch.

Všetky vyššie uvedené vlastnosti vieme využiť v rôznych zariadeniach a výrobkoch. Continue reading

Elektrické vlastnosti látok. Elektrický náboj

Pri obliekaní či vyzliekaní svetra ste neraz pozorovali, že sa vám zelektrizovali vlasy, niekedy sa vám to stane aj pri česaní – vlasy sú priťahované ku hrebeňu. Keď sú vlasy vlhké, zelektrizovanie nepozorujeme.

Zelektrizovanie telies možno dosiahnuť viacerými spôsobmi. Príčina zelektrizovania je v štruktúre látky. 

Podobne, ako magnetické vlastnosti dokážeme využiť aj elektrické vlastnosti látok. Continue reading

Meranie objemu kvapalín

Objem je fyzikálna veličina, ktorá je mierou veľkosti priestoru. Značka objemu je (z anglického volume).

1 liter je objem zodpovedajúci kocke so stranou 1 dm

Jednotkou objemu je liter, značka l. Jeden liter zodpovedá kocke so stranou 1 dm. Preto platí 1\,l=1\,dm^3.

Slovom: 1 liter zodpovedá objemu 1 decimeter kubický.

Jednotkou objemu je tiež meter kubický. Je to kocka so stranou 1 m. Continue reading

Fyzikálna veličina

Fyzikálna veličina je vlastnosť fyzikálneho objektu alebo fyzikálneho javu, ktorú možno merať.

Aby sme s fyzikálnymi veličinami vedeli počítať a odvodzovať medzi nimi vzťahy a fyzikálne zákony, každá fyzikálna veličina má svoju značku.

Fyzikálne veličiny meriame vo fyzikálnych jednotkách. Napríklad dĺžku v metroch, objem v litroch alebo metroch kubických, hmotnosť v kilogramoch, rýchlosť v metroch za sekundu, … Aj fyzikálne jednotky majú svoje značky.

Mnohé fyzikálne jednotky sú pomenované na počesť vedcov, ktorí sa zaoberali skúmaním javov, ktoré fyzikálna veličina spojená s jednotkou popisuje (sila newton, tlak pascal, elektrický prúd ampér, …).

Zoznam fyzikálnych veličín s ktorými sa oboznámite na základnej škole.

Gravitačná sila

Z každodennej skúsenosti vieme, že na všetky telesá pôsobí gravitačná sila.

Čím má teleso väčšiu hmotnosť, tým väčšia gravitačná sila naň pôsobí. Čím je teleso od Zeme väčšmi vzdialené, tým menšia sila naň pôsobí.

Gravitačný zákon alebo Newtonov gravitačný zákon publikoval Isaac Newton v roku 1687. Dospel k záveru, že rovnaká sila spôsobuje pád jablka na zem, aká udržiava Mesiac na obežnej dráhe Zeme a ktorá udržiava planéty obežných dráhach okolo Slnka. Continue reading

Magnetizmus

História

Slovo magnet pochádza z gréckeho μαγνήτης λίθος (magnētēs lithos), čo znamená „magnéziový kameň“. Magnesia bola oblasť v Antickom Grécku, dnešná Manisa v Turecku, kde boli objavené zásoby magnetitu už v antike. Starodávni čínski navigátori boli  prvými  používateľmi magnetických kompasov.

Pokusy 

Sledovali sme správanie magnetov. Zistili sme, že dva magnety sa dvoma dvojicami koncov priťahujú a dvoma odpudzujú.  Ďalej sme zistili, že magnetická strelka, keď sa ustáli, ukazuje stále tým istým smerom a keď sme sa po laboratóriu so strelkou pohybovali, ukazovala tým istým smerom.

Ak by sme sa pozreli do mapy, zistili by sme, že červený koniec magnetickej strelky ukazuje na sever a biely na juh. Červený koniec magnetky nazývame severný magnetický pól (označujeme ho N) a biely koniec nazývame južný magnetický pól (označujeme ho S).

Označenie magnetických pólov vychádza s anglických názvov pre sever a juh – north a south. Continue reading

Skupenstvá látok

Každý pozná látku, ktorú nazývame voda. Vyskytuje sa v troch základných formách:

  • ľad
  • voda – vodou obvykle nazývame vodu, ak je v kvapalnom skupenstve, voda je pritom vodou vo všetkých uvedených formách
  • para – alebo vodná para

Štvrtou formou je sneh, čo je zmes ľadu a vzduchu, v ktorej vzduch zaberá väčšinu objemu.

Aj iné látky sa môžu vyskytovať v týchto troch základných formách. Tieto formy nazývame skupenstvá látok:

  • tuhé skupenstvo – tuhá látka
  • kvapalné skupenstvo – kvapalina; kvapalná látka
  • plynné skupenstvo – plyn; plynná látka
  • (plazma) – ionizovaný plyn

Continue reading

Skúmanie sily

  • Keď vietor poláme stromy, odnesie strechu alebo voda odnesie most, hovoríme, že silný vietor alebo silný prúd vody pôsobili ničivou silou.
  • Keď nedokážeme odniesť ťažký kufor, vravíme, že nemáme dosť sily.
  • Nie vždy v bežnej reči používame slovo sila v rovnakom význame, ako sa používa vo fyzike. Napríklad „sila zvyku“ alebo „sila myšlienky“ sú hovorové spojenia, prenesené významy slova.

Príklady prejavov pôsobenia sily

prikladysily

V hore uvedených príkladov telesá pôsobili na seba tak, že sa navzájom dotýkali.

Pôsobenie sily na diaľku

  • Keď spadne jablko zo stromu, napohľad naň nepôsobilo žiadne teleso, napriek tomu naň pôsobila nejaká sila.
  • Keď vidíme Mesiac, čosi ho udržuje na oblohe. Neodletí do vesmíru ani nespadne ako to jablko na Zem.
  • V oboch prípadoch pôsobí ten istý druh sily. Aký druh  sily to je?

Telesá pôsobia na seba silou

ucinky-sily

 

 

Bezpečnosť pri práci. Vnútorný poriadok učebne fyziky

Na prvej hodine som vás oboznámil s vnútorným poriadkom učebne fyziky. Nasledujúci poriadok si pozorne prečítajte a dajte rodičom podpísať do žiackej knižky, že ho prečítali tiež.

 

Vnútorný poriadok učebne fyziky

Poučenie o bezpečnosti pri práci

  1. Žiak vchádza do učebne v sprievode učiteľa.

  2. Žiak má vyhradené pracovné miesto aj miesto na uloženie osobných vecí. Do učebne nemá nosiť jedlo ani predmety, ktoré s vyučovaním nesúvisia.

  3. Žiak pracuje presne podľa návodu alebo pokynov vyučujúceho a používa iba predpísané pomôcky.

  4. V učebni pracuje žiak ticho a zbytočne neopúšťa svoje pracovné miesto.

  5. So zariadením učebne aj so zverenými pomôckami zaobchádza žiak čo najšetrnejšie. Zodpovedá za škodu, ktorú spôsobil svojou nedbalosťou.

  6. Žiak dodržiava bezpečnostné pokyny pri práci, aby neohrozil seba ani spolužiakov. Prípadné nehody ihneď hlási vyučujúcemu.

  7. Učebňu môže žiak opustiť iba so súhlasom vyučujúceho.

  8. Pokusy s otvoreným ohňom a s elektrickými spotrebičmi vykonáva iba vyučujúci.

  9. Hasiaci prístroj je pri vstupných dverách do učebne, keď sa z učebne vychádza vpravo. Prístroj je práškový, možno ním hasiť aj zariadenia pod napätím.

  10. Lekárnička je meter napravo od hasiaceho prístroja.

Pokyny pre riešenie slovných úloh z fyziky

Riešenie slovnej úlohy musí obsahovať:

  • Zápis (v zápise môžete previesť hodnoty na základné jednotky). V zápise uvediete známe veličiny s hodnotami a jednokami a veličiny, ktoré máte vypočítať, pri nich napíšete otáznik. V zápise môžete uviesť tiež obrázok, ak je potrebný k riešeniu úlohy.
  • Všeobecné riešenie pomocou vzorcov.
  • Dosadenie hodnôt zadania do vzorcov pričom zapisujte aj jednotky (prepočítajte aj jednotky, ak vám sedí rozmerová skúška, obvykle bude v poriadku aj riešenie, až na prípadné bezrozmerné konštanty)
  • Výpočet z týchto hodnôt.
  • Napísanie odpovede celou vetou. Pokiaľ bude v riešení iba vypočítaná hodnota a nebude napísaná slovná odpoveď stratíte za úlohu jeden bod.

Continue reading