Aktuální počasí

Počasí dnes:

15. 7. 2020

obl

Bude polojasno až oblačno. Denní teploty 21 až 25°C. Noční teploty 13 až 9°C.

Kalendář

Po Út St Čt So Ne
29 30 1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31 1 2

Virtuální prohlídka

Virtuální prohlídka

Navigace

Výběr jazyka

  • Česky
  • English
  • Deutsch
Odeslat stránku e-mailem

Obsah

Úterý 16. 6. + čtvrtek 18. 6.

Dobrý den, milí žáci, tak tento týden učivo z fyziky naposledy (několik zajímavostí z optiky).

1) Bylo mi divné, že jsem dostala jen 5 zápisů z fyziky. Zjistila jsem, že chyba je na mé straně - zapomněla jsem napsat, abyste mi zápis opět poslali. Tak to prosím udělejte dodatečně - nejpozději do pátku 19. 6. mi zápis z minulého týdne (včetně obrázků) vyfoťte a pošlete. Učivo v září zopakujeme, ale zápisy znovu dělat nebudeme. Je tedy nutné, abyste měli všichni všechno dopsáno.

2) Zopakujte si:

Lom světla je způsoben změnou rychlosti světla. Nastane, když světelný paprsek prochází z jednoho prostředí do druhého prostředí.

Při přechodu světla do opticky hustšího prostředí (např. ze vzduchu do skla) se světlo šíří menší rychlostí → nástává lom ke kolmici.

Při přechodu světla do opticky řidšího prostředí (např. ze skla do vzduchu) se světlo šíří větší rychlostí → nastává lom od kolmice.

Paprsek se neláme, jestliže úhel dopadu je nulový (paprsek dopadá kolmo na rozhraní).

Při určitém úhlu dopadu = mezní úhel se paprsek láme do rozhraní (β = 90°). Pro rozhraní sklo - vzduch má mezní úhel velikost asi 42°. Pokud bude paprsek dopadat pod úhlem větším, než je velikost mezního úhlu, nastane úplný odraz.

Lom světla se využívá u optických čoček - mění směr procházejícíh paprsků.

Podle uspořádání ploch rozlišujeme:

1) spojky - uprostřed jsou tlustší než u okrajů, světelné paprsky spojují, soustřeďují paprsky rovnoběžné s optickou osou do význačného bodu - ohniska

Spojka mění rovnoběžný paprsek na sbíhavý.

.

.

2) rozptylky - uprostřed jsou nejtenčí, rovnoběžné světelné paprsky rozptylují tak, jako by vycházely z ohniska před čočkou

Rozptylka mění rovnoběžný svazek paprsků na rozbíhavý.

.

.

 

Využití čoček: brýle, lupa, mikroskop, dalekohled.

Bílé světlo v sobě obsahuje celou škálu barev - od fialové přes modrou, zelenou, žlutou, oranžovou až k červené = světelné spektrum.

Na skleněném hranolu se každá barva láme různě → bílé světlo (složené) se rozkládá na jednoduché světlo (jednotlivé barevné složky).

3) Podobně jako se znázorňuje chod význačných paprsků u zrcadel, znázorňuje se i u čoček:

Chod paprsků význačných směrů spojkou:

a) paprsek procházející středem čočky se neláme (červený)

b) paprsek rovnoběžný s optickou osou se láme do ohniska (zelený)

c) paprsek procházející ohniskem se láme rovnoběžně s optickou osou (modrý)

.

Chod paprsků význačných směrů rozptylkou

a) paprsek procházející středem čočky se neláme (červený)

b) paprsek rovnoběžný s optickou osou se láme, jako by vycházel z ohniska před čočkou (zelený)

c) paprsek směřující do ohniska za čočkou se láme rovnoběžně s optickou osou (modrý)

.

Obraz, který vznikne za čočkou, je skutečný (lze ho zachytit na stínítku). Obraz, který vznikne před čočkou, je zdánlivý.

4) Využití čoček

Lupa - nejjednodušší optický přístroj. Většinou je tvořena jednou spojnou čočkou o ohniskové vzdálenosti menší než 25cm. Používá se k pozorování drobných předmětů nebo detailů na předmětech, které nemůžeme běžně pozorovat okem. Lupy vyrobené jako jednoduchá spojka zvětšují maximálně šestkrát, lupy vyráběné z více čoček asi třicetkrát.

.

Lupu přímo u oka často používají řemeslníci.

.

Brýle

a) Oko, které vidí dobře na blízko, ale neostře na dálku, je krátkozraké. Krátkozrakost se upravuje brýlemi s rozptylkami.

b) Oko, které vidí dobře vzdálené předměty, ale není schopné zaostřit na blízké předměty, je dalekozraké. Tato vada je častá u starších lidí. Dalekozrakost se upravuje brýlemi se spojkami.

Mikroskop- přístroj sloužící k pozorování velmi malých předmětů, skládá se ze dvou spojných soustav čoček – objektivu (soustava blíž k předmětu) a okuláru (soustava, ke které se přikládá oko). Na rozdíl od lupy je tedy předmět zvětšen dvakrát, nejdříve objektivem a potom ještě okulárem. Předmět se umístí před předmětové ohnisko objektivu. Optický mikroskop dosahuje zvětšení až 1500x.

.

Dalekohled - slouží k pozorování velmi vzdálených předmětů. První dalekohled sestavil v roce 1608 Hans Lippershey. Jeho konstrukci zdokonalil velmi brzy Galileo Galilei, který použil spojku a rozptylku, a Johannes Kepler s použitím dvou spojek. Isaac Newton má prvenství v použití zrcadla jako objektivu.

Dalekohledy, které používají jako objektiv čočku, se nazývají refraktory, ty, u kterých je objektivem zrcadlo, jsou reflektory.

Keplerův dalekohled - objektiv i okulár jsou spojky. Výsledný obraz je převrácený.

Galileův dalekohled - objektiv je spojka a okulárem je rozptylka. Výsledný obraz  je přímý.

Newtonův dalekohled - je tvořen tubusem, ve kterém se nachází primární a sekundární zrcadlo. Vzniklý obraz je stranově převrácený.

Triedr (binokulár) - přenosný dalekohled tvořený soustavou čoček a hranolů, používá se v turistice, myslivosti, námořnictví, vojenství,....

Schematický nákres triedru (https://cs.wikipedia.org/wiki/Triedr)- klikni na obrázek:

. 

Fotoaparát - zařízení sloužící k pořizování fotografií. Každý fotoaparát je v principu uzavřená komora s objektivem, jímž dovnitř vstupuje světlo, a nějakým druhem záznamové vrstvy na druhé straně, na níž dopadající světlo kreslí obraz.

5) Optické vlákno - využití zákona odrazu

Optické vlákno je velmi tenké skleněné vlákno obalené plastovým povrchem. Sklo vytažené do velmi tenkého vlákna se stává pružným. Takovým optickým vláknem se téměř beze ztrát může šířit světelný paprsek odrazem na jeho rozhraní s plastovým obalem a přenášet tak optický signál. Optická vlákna se používají místo klasických měděných kabelů k propojování telefonních ústředen, šíří se po nich informace v počítačových sítích, v lékařství se využívají k pozorování vnitřních orgánů lidského těla. Výhody optického vlákna si přečtěte v učebnici str. 27 a také si pusťte následující video:

https://www.youtube.com/watch?v=kLdynZBO9l4

Písemný úkol už nezadávám. Jen prosím do pátku poslat minulý zápis (samozřejmě kromě těch, kteří již zaslali).

Přeju vám hezký poslední studijní týden. I. J.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Úterý 9. 6. + čtvrtek 11. 6.

Dobrý den, milí žáci, tento týden nás čeká poslední nové učivo - lom světla a rozklad světla.

1) Zkontrolujte si správné řešení pracovního listu z minulého týdne:  PL optika

2) Nové učivo (učebnice str. 24 - 35)

Díváte-li se na předmět na dně bazénu, zdá se vám, že není příliš hluboko. Chcete-li se pro něj potopit, zjistíte, že hloubka vody je větší, než se zdálo. Tento jev je způsobený lomem světla, ke kterému dochází na rozhraní dvou optických prostředí. Lom světla je způsoben změnou rychlosti světla.

Lom (refrakce) světla nastane, když světelný paprsek prochází z jednoho prostředí do druhého prostředí. Například sluneční světlo se od vodní hladiny částečně odráží (ve vodě se vidíme jako v zrcadle) a částečně proniká do vody (vidíme předměty pod hladinou). Vodní hladina vytváří rozhraní mezi vzduchem a vodou. Na tomto rozhraní se světelný paprsek láme.

a) Postupuje-li paprsek do prostředí, ve kterém se světlo šíří menší rychlostí (do opticky hustšího prostředí), například ze vzduchu do skla nebo do vody, nastane lom paprsku ke kolmici (α > β).

Lomený paprsek zůstává vždy v rovině dopadu.

 .

 

α - úhel dopadu paprsku

β - úhel lomu paprsku

k - kolmice dopadu

b) Postupuje-li paprsek do prostředí, ve kterém se světlo šíří větší rychlostí (do opticky řidšího prostředí), například ze skla do vzduchu, nastane lom paprsku od kolmice (α < β).

Lomený paprsek zůstává vždy v rovině dopadu.

. 

α - úhel dopadu paprsku

β - úhel lomu paprsku

k - kolmice dopadu

c) Paprsek se neláme, jestliže úhel dopadu je nulový (paprsek dopadá kolmo na rozhraní).

.

d) Při určitém úhlu dopadu = mezní úhel se paprsek láme do rozhraní (β = 90°). Pro rozhraní sklo - vzduch má mezní úhel velikost asi 42°. .

Pokud bude paprsek dopadat pod úhlem větším, než je velikost mezního úhlu, nastane úplný odraz, nedochází k lomu světla, všechno světlo se odráží.

Podívejte se na následující video a určitě si vyzkoušejte pokus s mincí. Místo talíře můžete použít misku. Sehněte se tak, abyste minci "těsně" neviděli. Potom někoho poproste, aby naléval do misky vodu.

https://www.youtube.com/watch?v=ZlRhgXoZDks

Vysvětlení pokusu:

Po naplnění mísy vodou je mince vidět. Zdá se, jako by byla ve vodě výš než v  prázdné míse.

Světlo se šíří přímočaře. Když je mísa prázdná, její okraj nám brání, abychom minci viděli. Pokud mísu naplníme vodou dochází k lomu světla. Světelný paprsek se do našeho oka dostává po lomu od kolmice na rozhraní vody a vzduchu.

.                        

Ve videu jste také měli možnost vidět využití lomu světla v praxi.

Lom světla se využívá u optických čoček.

Čočky mění směr procházejícíh paprsků. Nejčastěji se zhotovují z různých druhů skla nebo plastické hmoty. Ve starém Egyptě se vybrušovaly z křišťálu a využívaly se ke zvětšování písma a zapalování posvátných ohňů.

Povrch čočky tvoří v nejjednodušším případě dvě kulové plochy.

Prohlédněte si obrázky v učebnici str. 28.

Podle uspořádání ploch rozlišujeme:

1) spojky - uprostřed jsou tlustší než u okrajů, světelné paprsky spojují, soustřeďují paprsky rovnoběžné s optickou osou do význačného bodu - ohniska

2) rozptylky - uprostřed jsou nejtenčí, rovnoběžné světelné paprsky rozptylují tak, jako by vycházely z ohniska před čočkou

V učebnici máte i schematickou značku spojky a rozptylky.

čočky

 U čoček jsou tyto význačné body:

Spojka – předmětové ohnisko je u spojky před čočkou a obrazové ohnisko za čočkou.

 . S – střed čočky

F1 – předmětové ohnisko

F2 – obrazové ohnisko

f – ohnisková vzdálenost

o – optická osa

 

Rozptylka - předmětové ohnisko je u rozptylky za čočkou a obrazové ohnisko před čočkou..

S – střed čočky

F1 – předmětové ohnisko

F2 – obrazové ohnisko

f – ohnisková vzdálenost

o – optická osa

Využití čoček: brýle, lupa, mikroskop, dalekohled.

 

Rozklad světla optickým hranolem

Sluneční světlo je složeno ze všech barev viditelného spektra a lze je na ně také rozložit.

Rozklad bílého světla lze provést pomocí optického hranolu (průhledný trojboký hranol z čirého skla).

V něm se světlo při průchodu dvakrát láme. Nejprve se láme na rozhraní vzduch/sklo a potom na rozhraní sklo/vzduch. Nejméně se láme červené světlo, nejvíce se láme fialové světlo.

.

 .

 

Příkladem rozkladu světla je duha. Sluneční světlo se láme na kapkách vody. Duhu vidíme jako barevný oblouk s vnitřním okrajem fialovým a vnějším okrajem červeným.

 .

 

3) Napište si do sešitu zápis:

           Lom světla

a) lom ke kolmici (např. přechod světla ze vzduchu do vody)

.

α - úhel dopadu paprsku

β - úhel lomu paprsku

k - kolmice dopadu

b) lom od kolmice (např. přechod světla ze skla do vzduchu)

 .

c) kolmý dopad → paprsek se neláme (α = β = 0°)

.

d) lom do rozhraní (pro rozhraní sklo - vzduch je mezní úhel 42°)

.

Lom světla je způsoben změnou rychlosti světla. Při přechodu světla do opticky hustšího prostředí se světlo šíří menší rychlostí → nástává lom ke kolmici. Při přechodu světla do opticky řidšího prostředí se světlo šíří větší rychlostí → nastává lom od kolmice.

           Čočky

spojky

- uprostřed nejsilnější

- světelné paprsky spojují

.

rozptylky

- uprostřed nejtenčí

- paprsky rozptylují

 .

S – střed čočky

F1 – předmětové ohnisko

F2 – obrazové ohnisko

f – ohnisková vzdálenost

o – optická osa

Využití čoček:

- brýle

- lupa

- mikroskop

- dalekohled

           Rozklad světla optickým hranolem

Bílé světlo v sobě obsahuje celou škálu barev - od fialové přes modrou, zelenou, žlutou, oranžovou až k červené = světelné spektrum.

Na skleněném hranolu se každá barva láme různě → bílé světlo (složené) se rozkládá na jednoduché světlo (jednotlivé barevné složky).

Duha - rozklad bílého světla na drobných kapkách vody ve vzduchu.

Nakreslete si duhu - dodržte správné pořadí barev!

Mějte se krásně! I. J.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Úterý 2. 6. + čtvrtek 4. 6.

Milí žáci, tento týden se budeme věnovat hlavně opakování zákona odrazu a jeho využití.

1) Zopakujte si:

Rychlost světla ve vakuu: c = 300 000 km/s .

Zákon odrazu: Při odrazu světelného paprsku na rozhraní dvou prostředí (např. vzduch - sklo) se úhel odrazu rovná úhlu dopadu a odražený paprsek zůstává v rovině dopadu.

Obraz vytvořený na rovinném zrcadle je zdánlivý, stejně velký jako předmět a stranově převrácený. Zobrazovaný předmět před zrcadlem a jeho obraz jsou souměrně sdružené podle roviny zrcadla.

Vlastnosti obrazu, který vzniká v dutém zrcadle, závisejí na vzdálenosti předmětu od zrcadla (obraz může být skutečný i zdánlivý, zmenšený i zvětšený, přímý i převrácený). Využití: zubař, kosmetické zrcátko.

Ve vypuklém kulovém zrcadle vzniká zdánlivý, přímý a zmenšený obraz předmětu. Využití: zpětná zrcátka u automobilů, křižovatky.

2) Minulý týden jste si popisovali význačné body kulových zrcadel, které jsou důležité při zobrazování chodu paprsků na těchto zrcadlech (str. 18). Duté zrcadlo střed křivosti S a ohnisko F před zrcadlem, vypuklé zrcadlo má střed křivosti a ohnisko za zrcadlem. Vrchol V je průsečík optické osy se zrcadlem. Ohnisko F leží v polovině vzdálenosti mezi středem křivosti a vrcholem zrcadla.

Na obrázcích v učebnici str. 20 a 22 máte znázorněné paprsky význačných směrů. Tak se nazývá paprsek procházející středem křivosti dutého zrcadla (u vypuklého zrcadla mířící do středu křivosti), paprsek jdoucí rovnoběžně s optickou osou a paprsek procházející ohniskem dutého zrcadla (směřující do ohniska vypuklého zrcadla). Popis k obrázkům máte v barevných rámečcích na str. 21 a 22. Přečti si vždy jednu větu z rámečku na str. 21 a podívej se na příslušný obrázek v bílém obdélníčku na str. 20 (podobně vypuklé zrcadlo str. 22).

Příklad zobrazení dutým zrcadlem máte v pravém sloupečku v učebnici str. 21. Předmětem je šipka y, vzniklý obraz je označen y,. K zobrazení byl použit paprsek jdoucí rovnoběžně s optickou osou, který se odráží do ohniska a paprsek procházející ohniskem, který se odráží rovnoběžně s optickou osou. V místě, kde se protnuly odražené paprsky, je vrchol šipky y,. (Obraz je zvětšený, převrácený a skutečný - vzniká před zrcadlem.)

3) Úkol: vypracujte pracovní list. Máte-li možnost, vytiskněte, doplňte a vyfocený pošlete. Nemáte-li možnost tisku, vypracujte úkoly zezadu do sešitu (křížovku chci celou, ne jen řešení) a pošlete na můj e-mail do pátku 5. 6.

zadání PL v pdf  zde

zadání PL na obrázku (klikni pro zvětšení)

 .

4) Na závěr ještě jedno využití rovinných zrcadel - periskop. Takový jednoduchý periskop si můžete i vyrobit.

periskop

https://www.zsletohrad.cz/eu/fyzika/pokus10.htm

https://www.youtube.com/watch?v=F_j_BkYcF4c

Na internetu najdete mnoho dalších návodů.

Hezký, už červnový, týden! I. J.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Úterý 26. 5. + čtvrtek 28. 5.

Milí žáci, tento týden se budeme opět věnovat optice.

1) Zopakujte si:

Světelné zdroje - hvězdy, plamen, vlákno žárovky.

Bílé a lesklé předměty většinu světla odrážejí, černé pohlcují.

Druhy optických prostředí: průhledné, průsvitné, neprůhledné

Rychlost světla ve vakuu: c = 300 000 km/s

Ve stejnorodém prostředí se světlo šíří přímočaře.

Stín - vzniká za neprůhlednými tělesy, při osvětlení více bodovými zdroji nebo plošným zdrojem vzniká za neprůhledným tělesem i polostín.

Zákon odrazu: Při odrazu světelného paprsku na rozhraní dvou prostředí (např. vzduch - sklo) se úhel odrazu rovná úhlu dopadu a odražený paprsek zůstává v rovině dopadu.

Plochy, které dobře odrážejí světlo, jsou zrcadla.

Obraz vytvořený na rovinném zrcadle je zdánlivý (vzniká za zrcadlem), stejně velký jako předmět a stranově převrácený.

Kulová zrcadla se dělí na dutá a vypuklá.

Vlastnosti obrazu, který vzniká v dutém zrcadle, závisejí na vzdálenosti předmětu od zrcadla - obraz může být zdánlivý i skutečný, zmenšený i zvětšený, přímý i převrácený. Příklady: kosmetické zrcátko, zrcátko zubaře.

Ve vypuklém kulovém zrcadle vzniká vždy zdánlivý, přímý a zmenšený obraz předmětu. Příklady: zpětná zrcátka u automobilů, zrcadla na křižovatkách.

2) Napište si do sešitu 2. část zápisu:

        Zobrazení na rovinném zrcadle

Obraz vytvořený na rovinném zrcadle je zdánlivý, stejně velký jako předmět a stranově převrácený. Zobrazovaný předmět před zrcadlem a jeho obraz jsou souměrně sdružené podle roviny zrcadla.

Nakreslete si obyčejnou tužkou obr. 11 str. 16.

        

           Kulová zrcadla

a) dutá

b) vypuklá

Duté zrcadlo

Nakreslete si obr. a) str. 18.

Pod obrázek napište:

S....... střed křivosti

r = ISVI ..... poloměr křivosti

V ......... vrchol zrcadla

F ......... ohnisko

f = IFVI ........ ohnisková vzdálenost (f = r / 2)

Vlastnosti obrazu, který vzniká v dutém zrcadle, závisejí na vzdálenosti předmětu od zrcadla (obraz může být skutečný i zdánlivý, zmenšený i zvětšený, přímý i převrácený).

Využití: zubař, kosmetické zrcátko

 

Vypuklé zrcadlo

Nakreslete si obr. b) str. 18.

Ve vypuklém kulovém zrcadle vzniká zdánlivý, přímý a zmenšený obraz předmětu.

Využití: zpětná zrcátka u automobilů, křižovatky

Vyfocený zápis z tohoto i minulého týdne (od nadpisu SVĚTELNÉ JEVY) mi pošlete na můj e-mail do pátku 29. 5. 

3) Podívejte se na krátké video, které ukazuje, jak moc je důležité vybavit se reflexními prvky při pohybu za tmy po vozovce: https://www.youtube.com/watch?v=5BQH3tahnG8

4) Posílám vám ještě jedno zajímavé video. Je sice namluvené anglicky, ale stačí zhlédnout 1. minutu, u které komentář není ani potřeba: https://www.youtube.com/watch?v=fg2x0L4YAuU

Přeju vám hezké jarní dny! I. J.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Úterý 19. 5. + čtvrtek 21. 5.

Dobrý den, milí žáci, tento týden začneme novou kapitolu - optika (nauka o světle).

1) Zkontrolujte si správné řešení úloh z minulého týdne:

1. V = 70 dm3 = 0,07 m3

   ρp  = 1,3 kg/m3

     g = 10 N/kg

   Fvz = ? (N)        

Fvz = Vt . ρp . g

Fvz = 0,07 . 1,3 . 10

Fvz = 0,91 N

Na muže působí ve vzduchu vztlaková síla o velikosti přibližně 0,9 N.

2. m = 820 kg

    V = 1 000 m3

    ρp  = 1,3 kg/m3

     g = 10 N/kg

    Fvz = ? (N)

     Fg = ? (N)

      F = ? (N)     

Fvz = Vt . ρp . g

Fvz = 1 000 . 1,3 . 10

Fvz = 13 000 N

Fg = m . g

Fg = 820 . 10

Fg = 8 200 N

F = Fvz  - Fg

F = 13 000 - 8 200

F = 4 800 N = 4,8 kN  směrem vzhůru

Na balón působí směrem vzhůru vztlaková síla 13 000 N, směrem dolů gravitační síla 8 200 N. Výslednice těchto sil má velikost 4 800 N a její směr je svisle vzhůru.

2) Nové učivo

Nauka o světle se nazývá optika. Okem vidíme ty předměty, ze kterých do našeho oka přichází světlo. Předmět může být zdrojem světla (Slunce, hvězdy, plamen, vlákno žárovky) nebo odráží světlo z jiných zdrojů. Většina těles kolem nás nejsou zdroje, ale tělesa osvětlená (např. i náš Měsíc vidíme na obloze jen díky odrazu světla od Slunce). Bílé a lesklé předměty většinu světla odrážejí, černé pohlcují.

Podle toho, jak dobře prochází světlo daným prostředím, rozdělujeme prostředí na průhledná - např vzduch, sklo (světlo jimi prochází velmi dobře), průsvitná - např. mléčné sklo, tenký papír, mlha (světlo propouštějí, ale rozptylují do různých směrů) a neprůhledná - např. dřevo, plech (světlo nepropouštějí).

Rychlost světla ve vakuu je 300 000 km/s (rychlost světla se neznačí písmenem "v", ale "c", takže zapisujeme c = 300 000 km/s). V ostatních průhledných prostředích je rychlost světla vždy menší, ale ve vzduchu dosahuje téměř stejné hodnoty jako ve vakuu. Podívejte se do učebnice str. 6 - v tabulce jsou rychlost světla v některých prostředích.

Světlo se šíří ve stejnorodém prosředí přímočaře. Využívá se toho např. k vytyčování přímek v zeměměřičství, stavitelství nebo při zaměřování střelby.

Předchozí výklad shrnuje toto video: https://www.youtube.com/watch?v=ExgtsVHs7Lo

Při osvětlení neprůhledného tělesa, vznikne za tímto tělesem stín (= místo, kam světlo neproniká). Při osvětlení tělesa více bodovými zdroji, může vzniknout za tělesem i polostín (= místo, kam světlo proniká částečně). Polostín za tělesem vznikne i v případě, pokud použijeme k osvětlení tělesa plošný zdroj světla (např. žárovku s mléčným sklem) - plný stín přechází v polostín (neostrý stín). Prohlédněte si obrázky  v učebnici str. 11 a 12.

Slunce je plošný zdroj světla, který osvětluje naši Zemi. Za Zemí vzniká stín, který přechází v polostín. Pokud se do tohoto stínu dostane Měsíc, můžeme pozorovat zatmění Měsíce (úplné nebo částečné).

Při odrazu světelného paprsku na rozhraní dvou prostředí (např. vzduch - sklo) platí zákon odrazu: Úhel odrazu se rovná úhlu dopadu, odražený paprsek zůstává v rovině dopadu. Podívejte se na obrázky v učebnici.str. 13 dole. Plochy, které dobře odrážejí světlo, jsou zrcadla. Přírodním zrcadlem je hladina rybníku, velmi dobrými zrcadly jsou dokonale vybroušené a vyleštěné kovové desky. Běžně se používají levnější skleněná zrcadla pokrytá tenkou vrstvou kovu.

Zákona odrazu se využívá i např. u odrazek na patnících a kolech - viz. sloupeček v učebnici str. 14. Pokud není povrch přesně rovinný, nastává rozptyl světla (odraz světla v mnoha směrech). Dochází k němu ve vzduchu na částečkách prachu, na stěnách budov,... Rozptyl světla umožňuje vidět i ty předměty, které nejsou osvětleny přímo. Rozptýlené světlo se používá k příjemnému osvětlení obytných místností nebo exponátů v galeriích. Světlo se může rozptylovat na stropě nebo na stěně, neoslňuje, méně škodí očím, nevytváří ostře ohraničené stíny. Podívekte se na schémata odrazu rovnoběžných paprsků na rovné a nerovné ploše str. 14.

Obraz vytvořený na rovinném zrcadle znáte, mnoho zejména dívek ho vidí několikrát denně:). Jaké jsou vlastnosti takového obrazu? Je zdánlivý (vzniká za zrcadlem), stejně velký jako předmět a stranově převrácený. Zobrazovaný předmět před zrcadlem a jeho obraz jsou souměrně sdružené podle roviny zrcadla. Podívejte se na obrázky v učebnici str. 16.

Kromě rovinných zrcadel se využívají také zrcadla kulová. Dělí se na dutá a vypuklá. Takovým zrcadlem je i nerezová lžíce. Podívejte se do její vnitřní strany (duté zrcadlo) - uvidíte převrácený obraz. Lžíci otočte a podívejte se do vnější strany (vypuklé zrcadlo) - obraz bude vždy přímý a zmenšený.

Vlastnosti obrazu, který vzniká v dutém zrcadle, závisejí na vzdálenosti předmětu od zrcadla - obraz může být zdánlivý i skutečný (vzniká před zrcadlem), zmenšený i zvětšený, přímý i převrácený. Pokud máte doma zvětšovací kosmetické zrcátko (= duté zrcadlo), můžete si vyzkoušet, že pokud se do něj díváte zblízka, je váš obraz zvětšený a přímý,ale pokud se podíváte z větší vzdálenosti, je obraz převrácený. Duté zrcadlo používá také zubař při kontrole vašeho chrupu.

Ve vypuklém kulovém zrcadle vzniká vždy zdánlivý, přímý a zmenšený obraz předmětu. Vypuklým zrcadlem jsou zpětná zrcátka u automobilů a zrcadla na křižovatkách.

Na zákon odrazu a zobrazení na rovinném a kulovém zrcadle se podívejte v tomto videu: https://www.youtube.com/watch?v=uttkTtFc5y8

3) Napište si do sešitu 1. část zápisu (pokračování příští týden):

       SVĚTELNÉ JEVY

Vidět můžeme jen ty předměty, ze kterých do našeho oka přichází světlo.

Tělesa světlo vyzařují = světelné zdroje (hvězdy, plamen, vlákno žárovky), odrážejí = osvětlená tělesa nebo světlo pohlcují.

Bílé a lesklé předměty většinu světla odrážejí, černé pohlcují.

Druhy optických prostředí:

a) průhledné - světlo prochází velmi dobře, téměř se nepohlcuje (vzduch, sklo,...)

b) průsvitné - světlo propouštějí, ale rozptylují do různých směrů (mléčné sklo, tenký papír,...)

c) neprůhledné - světlo pohlcují nebo odrážejí (dřevo, plech,....)

Rychlost světla ve vakuu: c = 300 000 km/s (ve vzduchu téměř stejná). V ostatních látkách je rychlost světla menší.

Ve stejnorodém prostředí se světlo šíří přímočaře.

   Stín

- vzniká za neprůhlednými tělesy

- místo, kam světlo neproniká

Při osvětlení více bodovými zdroji nebo plošným zdrojem vzniká za neprůhledným tělesem i polostín = místo, kam světlo proniká částečně.

Nakreslete si obyčejnou tužkou obr. 6 str. 11.

Zákon odrazu:

Při odrazu světelného paprsku na rozhraní dvou prostředí (např. vzduch - sklo) se úhel odrazu rovná úhlu dopadu a odražený paprsek zůstává v rovině dopadu.

Nakreslete si obr. 8 str. 13.

Využití:  odrazky na kole, patnících,...

Na rozhraní, které není rovinné (hrbolatý povrch) se světlo odráží ve všech směrech = vzniká rozptýlené světlo.

Využití: příjemné osvětlení obytných místností a galerií.

Zápis mi zatím tento týden ještě neposílejte.

Mějte se hezky! I. J.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Úterý 12. 5. + čtvrtek 14. 5.

Dobrý den, milí žáci, tento týden se ještě budeme věnovat učivo o plynech. Většinu z vás chválím za hezky napsané zápisy. Škoda, že 26 mi jich nepřišlo.

1) V sešitě máte napsáno, že atmosférický tlak se stoupající nadmořskou výškou klesá a že se toho využívá u výškoměrů. V MFCHT v tabulce F 9 máte uvedeny některé hodnoty atmosférického tlaku v určité výšce h.  Když se do tabulky podíváte, tak zjistíte, že ve výšce 5 km je tlak přibližně poloviční než u hladiny moře, po dalších 5 km se opět sníží přibližně na polovinu atd.

Tlakový výškoměr se používá především v letecké dopravě. Nevýhodou tohoto výškoměru je závislost na momentálním tlaku vzduchu a počasí. Výškoměr je proto nutno před použitím nastavit podle aktuálních podmínek (na správném nastavení výškoměru závisí bezpečnost letadla). Tlakový výškoměr je ve skutečnosti barometr, který naměřený tlak přepočítává a zobrazuje v jednotkách výšky.

2) Zopakujte si, jak se počítá vztlaková síla působící na těleso v plynu:

Fvz = Vt . ρp . g

Vt – objem tělesa

ρp – hustota plynu

Úkol pro vás (Řešte zezadu do sešitu, vyfocené pošlete na můj e-mail do pátku 15.5. Správné řešení pro kontrolu napíšu další týden.):

1. Vypočítej vztlakovou sílu, která působí ve vzduchu na muže, jehož objem je 70 dm3. Počítej s hustotou vzduchu 1,3 kg/m3. (Nezapomeň na převody jednotek.)

2. Horkovzdušný balón má hmotnost 820 kg a objem 1 000 m3. Jak velkou vztlakovou silou působí na balón atmosférický vzduch, který má hustotu 1,3 kg/m3? Jak velkou gravitační silou působí na balón Země? Jakou velikost a směr má výsledná síla působící na balón? (Pokud nevíte, jak počítat, tak se znovu podívejte na řešený příklad v zápisu minulého týdne.)

3) Pusťte si zajímavé pokusy s vývěvou = zařízení na odčerpání vzduchu, pod skleněným zvonem vývěvy vznikne podtlak. Jak se díky tomuto podtlaku bude chovat gumová rukavice, balónek, jablko, šlehačka ve sklenici a zákusky indiánek a bombička, se podívejte zde: https://www.youtube.com/watch?v=m49PeJHXLXM

Tělesa pod vývěvou zvětšují svůj objem, protože se zmenšuje tlak vzduchu v jejich okolí a uvnitř těles vzniká přetlak.

4) Na závěr si projděte shrnutí učiva o atmosférickém tlaku v této prezentaci:

http://www.zsklenci.cz/files/atmosfericky_tlak_a_mereni.pdf

Hezký týden! I. J.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Úterý 5. 5. + čtvrtek 7. 5.

Dobrý den, milí žáci, tento týden zůstaneme u plynů. Zda jste vyzkoušeli nějaký pokus z minulého týdne, mi nikdo nenapsal, tak snad jste alespoň zhlédli videa.

1) Nové učivo minulého týdne si zopakujte prostřednictvím zápisu do sešitu zepředu. První část patří k zápisu minulému, takže bez nadpisu. Součástí zápisu je i řešený příklad na výpočet vztlakové síly v plynech.

Zápis do sešitu:

Na plochu o obsahu S v atmosférickém vzduchu působí kolmo tlaková síla:

F = pa . S.

Atmosférický vzduch má při povrchu Země větší hustotu než ve větších výškách → atmosférický tlak pa nelze určit výpočtem.

 

                     Měření atmosférického tlaku

Torricelliho pokus

nakreslete si obyčejnou tužkou z učebnice obrázek na str. 99 (obrázek 90.)

ρ rtuti = 13 500 kg/m3

pa = ph       

ph = h . ρ . g = 0,76 . 13 500 . 10

ph = 102 600 Pa = 103 000 Pa (nad rovnítkem udělej tečku – přibližně)

pa = 103 000 Pa = 103 kPa

Atmosférický tlak určíme pomocí hydrostatického tlaku sloupce rtuti, který se tlakem atmosférického vzduchu udrží v trubici. (U vody by byl sloupec kapaliny vysoký přibližně 10 m.)

Přístroje na měření pa:

- rtuťový tlakoměr

- aneroid

- barograf – na meteorologických stanicích se zapisovacím zařízením

 

                          Změny atmosférického tlaku

Atmosférický tlak se stoupající nadmořskou výškou klesá. Největší je u hladiny moře (1 013 hPa).

Využití: výškoměry.

Na témže místě na Zemi se atmosférický tlak během času mění.

Normální tlak – stanoven mezinárodní dohodou: pn = 101 kPa. (nad rovnítkem udělej tečku – přibližně)

 

                    Vztlaková síla působící na těleso v plynu

Na každé těleso obklopené plynem působí vztlaková síla: Fvz = Vt . ρp . g

Vt – objem tělesa; ρp – hustota plynu (např. hustota vzduchu u povrchu Země je 1,29 kg/m3)

Je-li Fvz ˃ G, těleso v plynu stoupá (např. balónek naplněný vodíkem stoupá ve vzduchu).

Řešený příklad: (Zadání si přečtěte, opisovat nemusíte, pište až řešení.) Meteorologická sonda naplněná vodíkem má hmotnost 1,1 kg a objem 7,5 m3. Jak velkou vztlakovou silou působí na sondu atmosférický vzduch, který má hustotu 1,3 kg/m3? Jak velkou gravitační silou působí na sondu Země? Jakou velikost a směr má výsledná síla působící na sondu?

Př.: m = 1,1 kg

       V = 7,5 m3

       ρp  = 1,3 kg/m3

      Fvz = ? (N)

      Fg = ? (N)

     F = ? (N)     

Fvz = Vt . ρp . g

Fvz = 7,5 . 1,3 . 10

Fvz = 97,5 N

Fg = m . g

Fg = 1,1 . 10

Fg = 11 N

F = Fvz  - Fg

F = 97,5 – 11

F = 86,5 N  směrem vzhůru

Na sondu působí směrem vzhůru vztlaková síla 97,5 N, směrem dolů gravitační síla 11 N. Výslednice těchto sil má velikost 86,5 N a její směr je vzhůru.

 

                      Tlak plynu v uzavřené nádobě

1) přetlak – uvnitř nádoby je větší tlak než vně (např. duše u kola, míč,…)

2) podtlak  - uvnitř nádoby je menší tlak než vně ( např. v zavařovací sklenici, pod gumovou přísavkou, vakuové balení  potravin,…)

Vznik podtlaku je základem činnosti pump na čerpání vody a vývěv na odčerpávání vzduchu.

Přístroj na měření přetlaku nebo podtlaku = manometr:

1) otevřený kapalinový manometr – pro menší přetlaky a podtlaky (skleněná trubice tvaru U se rtutí)

2) deformační manometr  - pro měření velkých přetlaků v technické praxi - např. u kotle (součástí je pružná kovová trubice zahnutá do oblouku, která se vlivem přetlaku snaží narovnat → ručka spojená s koncem trubice ukáže na stupnici hodnotu přetlaku)   (konec zápisu)

 

2) Nyní se vrátíme k přístrojům na měření tlaku vzduchu. Prohlédněte si, jak vypadá rtuťový tlakoměr (je velmi přesný, ale nepraktický na přenášení): https://cs.wikipedia.org/wiki/Kapalinov%C3%BD_tlakom%C4%9Br

Dalším přístrojem na měření tlaku vzduchu je aneroid.Práce s aneroidem je oproti práci se rtuťovým tlakoměrem jednodušší, protože přístroj je menší, uzavřený a odolnější. Jeho základem je uzavřená krabička, z níž je vyčerpán vzduch. Změna atmosférického tlaku v jejím okolí vyvolá buď její vydutí pružné stěny (při menším atmosférickém tlaku), nebo její prohnutí dovnitř (při větším atmosférickém tlaku). Změny tvaru jsou přenášeny na ukazatel na stupnici. Pružina zabraňuje trvalému prohnutí pružné stěny.(Aneroid máte na obrázku v učebnici na str. 102 nahoře.)

Přístroj, který se používá k měření tlaku na meteorologických stanicích, se nazývá barograf. Ukazatel je spojen se zapisovacím zařízením, takže barograf zaznamenává průběh tlaku během dne.Podívejte se na historický barograf: https://www.youtube.com/watch?v=oxPh7J7Bki0

3) Na závěr si pusťte pořad "Rande s fyzikou - tlak v tekutinách", z něhož už jsem vám posílala krátkou ukázku u vztlakové síly v kapalinách: https://www.youtube.com/watch?v=BF49soKgUKY

4) Protože zápis byl tentokrát dlouhý, nedostáváte žádný jiný písemný úkol. Vyfocený zápis mi pošlete na můj e-mail do čtvrka 7. 5. Tomuto úkolu snad rozumíte všichni, takže očekávám 26 zpráv :)).

Mějte se krásně! I. J. 

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Úterý 28. 4. + čtvrtek 30. 4.

Milí žáci, tento týden nás čeká nové učivo – atmosférický tlak, tlak plynu v uzavřené nádobě a vztlaková síla působící na těleso v atmosféře.

1) Zkontrolujte si správné řešení úloh z minulého týdne: 

Př.1:  Fvz = 0,15 N                                                    Př.2:  Fvz = 2,25 N    

          ρk = 1 000 kg/m3                                                                        ρk = 750 kg/m3

          g = 10 N/kg                                                                  g = 10 N/kg    

          Vt = ? (m3)                                                                  Vt = ? (m3)             

  Fvz = Vt . ρk . g                                                                Fvz = Vt . ρk . g             

  0,15 =  Vt . 1 000 . 10                                                      2,25 =  Vt . 750 . 10

  0,15 = Vt . 10 000                                                             2,25 = Vt . 7 500

      Vt = 0,15 :  10 000                                                            Vt = 2,25 :  7 500

      Vt = 0,000 015 m3 = 15 cm3                                    Vt = 0,000 3 m3 = 0,3 dm3

Svazek klíčů má objem 15 cm3.                               Panáček má objem 0,3 dm3.

2) Zopakujte si podle minulého zápisu vlastnosti plynů a co je to atmosféra Země.

Na plochu o obsahu S v atmosférickém vzduchu působí kolmo tlaková síla F = pa . S (pa je atmosférický tlak způsobený tím, že horní vrstvy atmosféry působí v gravitačním poli Země tlakovou silou na spodní vrstvy atmosféry). Jako důkaz existence atmosférického tlaku vzduchu můžete vyzkoušet tento pokus (nejlépe venku nebo alespoň nad umyvadlem) -- okraj sklenice navlhčete, aby papír dobře přilnul a do sklenice se nedostal vzduch zvenku:                                                                                 https://www.youtube.com/watch?v=J6yjMy39Yn4    

(Na papír působí svisle vzhůru tlaková síla vzduchu, která je větší než tíha vody ve sklenici, takže voda nevyteče.)                             

Protože vzduch je stlačitelný, nemá všude stejnou hustotu (u povrchu Země je hustota větší než ve vyšších vrstvách) → atmosférický tlak nelze vypočítat (na rozdíl od tlaku hydrostatického), ale lze ho změřit. Poprvé byl změřen r. 1643 pokusem, který navrhl italský fyzik E. Torricelli. Pusťte si výklad o atmosférickém tlaku a Torricelliho pokusu:  https://www.youtube.com/watch?v=2lWsbH40aCg

Trochu méně přesné měření by se dalo provést i s vodou – k tomu byste potřebovali zahradní hadici délky asi 11 m na jednom konci uzavřenou a možnost dostat se do takové výšky, aby hadice volně visela (pokus je popsán v učebnici na str. 100 nebo se můžete podívat na video:                                  https://www.youtube.com/watch?v=JEvWmIbFxg0).  

Výklad o atmosférickém tlaku je také v učebnici na str. 98 – 101.

Atmosférický tlak se měří těmito přístroji: rtuťový tlakoměr, aneroid, barograf přečtěte si krátký text v učebnici na str. 102 nahoře.

Atmosférický tlak se stoupající nadmořskou výškou klesá. Jako „normální tlak“ byla mezinárodní dohodou stanovena hodnota 101 325 Pa, vy byste měli znát hodnotu přibližnou 101 kPa nebo 1 013 hPa.

3) Tlak plynu v uzavřené nádobě

Pokud je v nádobě větší tlak než venku, vzniká v nádobě přetlak (v duši kola, míči, v kyslíkových lahvích potápěčů,…). Pokud je v nádobě menší tlak než venku, vzniká v nádobě podtlak (pod víčkem zavařovací sklenice, pod gumovou přísavkou,…). Přetlak nebo podtlak se měří manometrem – podívejte se na obrázek do učebnice str. 103. Na obrázku je deformační manometr pro měření velkých přetlaků a podtlaků – má v sobě dutou pružnou kovovou trubici ohnutou do oblouku, otevřený konec je spojen s nádobou s plynem a uzavřený je připojen k ručce přístroje. Působícím tlakem trubička mění své zakřivení a ručka ukáže na stupnici hodnotu přetlaku nebo podtlaku plynu v nádobě.

Malé přetlaky a podtlaky se měří otevřeným kapalinovým manometrem – podívejte se na ukázku: https://www.youtube.com/watch?v=wV4xIZ2h1GU

V závěru výkladu o atmosférickém tlaku jste mohli vidět, co udělal tlak okolního vzduchu s plechovkou, v níž vznikl podtlak. Pod dozorem rodičů si můžete vyzkoušet pokusy na podtlak, který vzniká v nádobě při rychlém ochlazení vzduchu:  https://www.youtube.com/watch?v=85GFupU6h_w

https://www.youtube.com/watch?v=OOtER132Moc

4) Na tělesa umístěná ve vzduchu působí vztlaková síla podobně jako v kapalinách – Archimedův zákon platí i pro vzduch: Na každé těleso v atmosférickém vzduchu působí vztlaková síla Fvz = Vt . ρv . g, kde  ρv  je hustota vzduchu  ( u povrchu Země 1,29 kg/m3). Je-li Fvz ˃ G, těleso v atmosférickém vzduchu stoupá (např. balónek naplněný horkým vzduchem, vodíkem nebo heliem). Na vztlakovou sílu v plynech si můžete vyzkoušet jednoduchý pokus:                                             https://www.youtube.com/watch?v=6qb6vOxYTHY .

Zhlédněte všechna videa, podívejte se na zadané obrázky v učebnici a pokud vyzkoušíte nějaký pokus (nepovinné), tak mi napište, jak se povedl. Zápis si necháme na další týden.

Mějte se hezky! I. J.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Úterý 21. 4. + čtvrtek 23. 4.

Milí žáci, tento týden se budeme ještě věnovat vztlakové síle působící na tělesa v kapalinách a zopakujeme, co už znáte o plynech.

1) Zkontrolujte si správné řešení úloh z minulého týdne: Řešení úloh z minulého týdne

2) Řešte do sešitu zepředu příklad: Malá keramická soška je ve vodě nadlehčována silou 8 N. Jaký je objem sošky?

Př.:  Fvz = 8 N

        ρk = 1 000kg/m3

        g = 10N/kg          

        Vt = ? (m3)  

  Fvz = Vt . ρk . g

  8 =  Vt . 1 000 . 10

  8 = Vt . 10 000

  Vt = 8 :  10 000

  Vt = 0,000 8 m3 = 0,8 dm3

Soška má objem 0,8 dm3.

3) Úlohy pro vás (Pište zezadu do sešitu, vyfocené pošlete na můj e-mail do pátku 17. 4. Správné řešení napíšu další týden.):

1. Určete objem svazku klíčů, jestliže po jejich úplném ponoření do vody byla zjištěna vztlaková síla 0,15 N.

2. Na panáčka z plastelíny zcela ponořeného do benzinu (ρ = 750 kg/m3) působí vztlaková síla 2,25 N. Jaký objem má panáček?

4) Platí: Těleso plovoucí v různých kapalinách se ponoří tím větší částí svého objemu do kapaliny, čím menší je hustota kapaliny. Nad hladinu se vynoří taková část tělesa, aby G a Fvz byly v rovnováze. Na tomto principu funguje i hustoměr (ukazovali jsme si v 6. roč.). Přečtěte si text na str. 96 v učebnici.

Odpovězte si na otázky:

1. Změní se ponor lodi, která vypluje z řeky na volné moře? Proč?

2. Máme hustoměr, který je určen pro měření hustot kapalin v rozmezí 900 kg/m3 –      1 000 kg/m3.  Která hodnota je napsaná na horním konci stupnice?

Řešení:

1. V moři bude ponořena menší část lodi, protože mořská voda má větší hustotu a působí tedy na loď větší vztlakovou silou.

2. Na horním konci stupnice bude menší hodnota – tedy 900 kg/m3. Čím větší je hustota kapaliny, tím více vytlačuje hustoměr směrem vzhůru.

5) Na závěr zopakujeme, co už víte o plynech. Plyny jsou stlačitelné (nafukování míče), rozpínavé (vzduch unikající z propíchnuté duše), nemají vlastní tvar ani objem (dáno tvarem a objemem nádoby), jsou tekuté (dají se přelévat např. pod hladinou vody), vzdálenosti mezi částicemi plynů jsou velké, částice se neustále neuspořádaně pohybují → stlačitelnost a rozpínavost.

Atmosféra je vzduchový obal Země o tloušťce několik set kilometrů. Obsahuje asi 78% dusíku, 21 % kyslíku, oxid uhličitý, vodní páru, částečky prachu, mikroorganismy a další plyny. Horní vrstvy atmosféry působí v gravitačním poli Země tlakovou silou na spodní vrstvy atmosféry a tím vzniká atmosférický tlak.

6) Napište si zápis do sešitu:

Vlastnosti plynů

- stlačitelné

- rozpínavé

- nemají vlastní tvar ani objem

- tekuté

Atmosféra Země = vzduchový obal Země; má tloušťku několik set km (21 % kyslíku, 78 % dusíku).

Horní vrstvy atmosféry působí v gr. poli Země tlakovou silou na spodní vrstvy atmosféry → vzniká atmosférický tlak pa.

Mějte se hezky! I. J.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Úterý 14. 4. + čtvrtek 16. 4.

Dobrý den, milí žáci, tento týden se zaměříme na výpočet vztlakové síly a chování těles v kapalině.

1) Zopakujte si podle sešitu znění Archimedova zákona a vzorec pro výpočet vztlakové síly: Fvz  = Vt  . ρk . g (její velikost závisí na objemu tělesa a hustotě kapaliny).

K vysvětlení vztlakové síly si pusťte krátkou ukázku:                                     https://edu.ceskatelevize.cz/archimeduv-zakon-5e4418c717fa7870610ecfe7

A nyní si spočítáme, jakou sílu bychom potřebovali k vyzvednutí kamene o hmotnosti 20 kg a objemu 7dm3, který je zcela potopený ve vodě. Na kámen působí směrem dolů tíha G a směrem vzhůru vztlaková síla Fvz. Kámen je potopený, tíha je tedy větší než vztlaková síla. Vypočítáme velikosti obou sil a po odečtení dostaneme velikost výsledné síly potřebné k vyzvednutí kamene ve vodě.

Napište si do sešitu:

Př.: m = 20kg

       Vt = 7dm3 = 0,007m3

       g = 10N/kg

       ρk = 1 000kg/m3

       G  = ? (N)

       Fvz = ? (N)

       F   =  ? (N)____          

G  = m . g                                          Fvz = Vt . ρk . g   

G  = 20 . 10                                        Fvz = 0,007 . 1000 . 10

G  = 200 N                                          Fvz  =  70 N

                      F = G – Fvz

                      F = 200 – 70

                      F = 130N

Na zvednutí kamene ve vodě je třeba síla 130N.

Úlohy pro vás (pište zezadu do sešitu):

1. Jakou silou zdvihneš kámen zcela ponořený ve vodě, je-li  jeho hmotnost 14,2 kg a objem 5,4 dm3 ?

2. Jak velká vztlaková síla lihu působí na zcela ponořený olověný váleček o objemu 200 cm3? Hustota lihu je přibližně 790 kg/m3, hustota olova je 11 300 kg/m3 (pozor, k výpočtu budete potřebovat jen jednu ze zadaných hustot).

(Nezapomeňte zkontrolovat jednotky, případně převést na základní).

2) Minulý týden jsme si vysvětlili, jak podle hustoty tělesa a kapaliny můžeme rozhodnout, jak se bude těleso v kapalině chovat – zda se bude potápět, plavat nebo vznášet. Prostudujte znovu žlutý rámeček str. 92 v učebnici (měli byste ho mít opsaný i v sešitě) a dozadu do sešitu napište odpovědi na otázky. Potřebné hustoty vyhledávejte v MFCHT (F 10, CH 1) nebo na internetu. Vyfocené i s vypočítanými příklady pošlete na můj e-mail do pátku 17. 4. Správné řešení napíšu další týden.

Úlohy pro vás:

3. Do nádoby s glycerolem dáme stejnorodá tělesa vyrobená   a) z oceli,   b) z borového dřeva,   c) z mosazi,   d) z bakelitu,   e) z pryže,   f) z duralu. Která z těchto těles budou v glycerolu plavat a proč?

4. Která ze stejnorodých těles by klesala ke dnu v nádobě se rtutí:  a) řetízek ze zlata,  b) stříbrný prstýnek,  c) olověná kulička,  d) železná krychle,  e) šperk z platiny,           f) hliníková lžíce a proč?

Hezký týden! I. J.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Úterý 7. 4.

Dobrý den, milí žáci, tento týden dokončíme učivo o kapalinách. Nejprve si zkontrolujte správná  řešení  příkladů a úloh z minulého týdne. Řešení příkladů jsem vám napsala rukou, abyste si zopakovali psaní značky pro hustotu – řeckého písmene „ró“

Řešení příkladů z minulého týdne

Správné odpovědi na úlohy k zamyšlení:   Fvz  = Vtělesa  . ρkapaliny . g

1. Velikost vztlakové síly se po přilití vody do nádoby nezmění, protože velikost Fvz závisí pouze na hustotě kapaliny, ne na jejím objemu.

2. Větší vztlaková síla působí na váleček ve vodě, protože voda má větší hustotu než líh. (Toto byla jediná úloha, kde jste potřebovali znát hustotu.)

3. Největší vztlaková síla působí na měděnou kuličku, protože má největší objem.  Na materiálu kuličky velikost  Fvz nezávisí.

Nové učivo

Nyní se podívejte do učebnice str. 91 na obr. 78. Jsou tam 3 lahvičky stejného objemu v kádince s vodou. Jedna lahvička klesla ke dnu, druhá se vznáší, třetí plave. Všechny lahvičky mají stejný objem, všechny jsou tedy nadlehčovány stejnou vztlakovou silou. Lahvičky ale mají různou hmotnost, Země si je tedy přitahuje různě velkou gravitační silou, mají různou tíhu. Tíha tělesa a vztlaková síla mají opačný směr, jejich výslednice se vypočítá vzájemným odečtením. Výslednice těchto sil má směr větší z nich a rozhoduje o chování tělesa v kapalině.

Pokud je tíha větší než vztlaková síla, těleso klesá ke dnu. Pokud je vztlaková síla větší než tíha, těleso plave. Pokud mají obě síly stejnou velikost, tak se bude těleso v kapalině vznášet (= zůstane v kapalině na tom místě, kam jsme ho dali).

Stejnorodé těleso = celé z jedné látky o stejné hustotě.

Na stejnorodé těleso v kapalině působí vzhůru vztlaková síla:  Fvz  = Vt . ρk .  g            a směrem dolů jeho tíha :                                                                                        G = mtělesa . g  =  Vtělesa . ρ tělesa . g                                   G =  Vt . ρt g

Když porovnáte vzorečky pro obě síly, tak zjistíte, že se liší pouze v hustotě – vztlaková síla závisí na hustotě kapaliny, tíha na hustotě tělesa. Takže pokud chceme vědět, jak se bude stejnorodé těleso chovat v kapalině, nemusíme počítat  Fvz a G, ale stačí porovnat hustotu kapaliny s hustotou tělesa. Pokud je hustota tělesa větší než hustota kapaliny, těleso klesá ke dnu. Pokud je hustota kapaliny větší než hustota tělesa, těleso plave. Pokud jsou obě hustoty stejné, těleso se vznáší.

Plavat mohou i tělesa, která jsou vyrobena z materiálu o větší hustotě než je hustota kapaliny (lodě z oceli), ale musí být vhodně upravena (většinou jsou dutá). Takováto tělesa jsou nestejnorodá.  Když dáte na hladinu vody kuličku z plastelíny, tak se potopí. Když z kuličky vymodelujete mističku (nestejnorodé těleso naplněné vzduchem), bude plavat – jako loď.

Výklad učiva si můžete také přečíst v učebnici na str. 91 – 93.

Do sešitu si napište zápis:            Potápění, plavání a vznášení se

1) Stejnorodá tělesa (celá z látky o stejné hustotě)

Na těleso v kapalině působí Fvz směrem vzhůru a G směrem dolů. Výslednice těchto sil určuje chování tělesa.   Fvz  = Vt . ρk .  g    

                                                     G =  Vt . ρt g      →  stačí porovnat hustotu kapaliny a tělesa

  Opište si z učebnice žlutý rámeček str. 92.

2) Nestejnorodá tělesa

Při vhodné úpravě mohou plavat v kapalině i pevná tělesa, která jsou zhotovena z materiálu o větší hustotě, než je hustota kapaliny – např. lodě.

Písemný úkol vám tento týden nezadávám, můžete si vyzkoušet pokus s vejcem popsaný v učebnici na str. 92 nahoře.

Hezké Velikonoce! I. J.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Úterý 31. 3. + čtvrtek 2. 4.

Milí žáci, další týden je za námi, posílám vám tedy učivo na další týden (do 3. 4.). Bude to opakování hydrostatického tlaku a sil působících v kapalinách. V matematice nyní hlavně rýsujeme, tak si alespoň ve fyzice „započítáte“.

1) Zkontrolujte si správné řešení úlohy z minulé hodiny (80/3):

    h = 10 cm = 0,1 m

    ρ = 13 500 kg/m3

    g = 10 N/kg     

    ph = ? (Pa)                                                                                                           -----------------------------------            

  p = h . ρ . g    

  ph  = 0,1 . 13 500 . 10

  ph = 13 500 Pa = 13,5 kPa                           Hydrostatický tlak rtuti je 13,5 kPa.

2) Připomeňte si vzorečky důležité pro výpočet následujících úloh:

Tlaková síla, která působí na dno, stěny a plochy ponořené v kapalině:  F = S. h. ρ . g

Hydrostatický tlak:   ph = h . ρ . g                              ph = F : S

Úlohy řešte zezadu do sešitu. Vyfocené mi je můžete zasílat na můj e-mail do pátku 3. 4. Správné řešení vám napíšu následující týden. Žáci s podpůrným opatřením řeší  úlohu 1 a 2.

1. Jak velkou tlakovou silou působí voda na dno lahve, když obsah dna je 60 cm2  a voda sahá do výšky 10 cm?

2. Hloubka nádrže Slapské přehrady u hráze dosahuje 58 m. Jak velký je hydrostatický tlak u dna?

3. Hydrostatický tlak u dna válcové nádoby s vodou je 10 kPa. Dno má obsah 0,25 m2. Jak velkou tlakovou silou působí voda na dno?

3) Nyní si zopakujeme vzoreček pro výpočet vztlakové síly, která působí na těleso v kapalině směrem svisle vzhůru:  Fvz = Vt . ρk . g      

                                                                 Vt ………. objem ponořené části tělesa

                                                                 ρk ……….. hustota kapaliny

a spočítáme příklady (pište zepředu do sešitu):

• Jak velká vztlaková síla vody působí na zcela ponořené těleso o objemu 100 cm3 ?

Vt = 100 cm3 = 0,000 1 m3

ρ k = 1 000 kg/m3

g = 10 N/kg        

Fvz = ? (N)

Fvz = Vt . ρk . g

Fvz = 0,0001 . 1 000 . 10

Fvz = 1 N                                                   Na těleso působí vztlaková síla 1 N.

 

• Měděná krychle o objemu 1 dm3 je ponořená do oleje. Jak velká vztlaková síla působí na krychli? (hustota mědi je 8 960 kg/m3 , hustota oleje je 920 kg/m3

Vt = 1 dm3 = 0,001 m3

ρ k = 920 kg/m3

g = 10 N/kg        

Fvz = ? (N)

Fvz = Vt . ρk . g

Fvz = 0,001 . 920 . 10

Fvz = 9,2 N                                    Na krychli působí vztlaková síla 9,2 N.                  (Asi jste si všimli, že s hustotou mědi jsme nikde nepočítali. Velikost vztlakové síly závisí jen na hustotě kapaliny, do níž je těleso ponořeno, nezávisí na hustotě tělesa!)

4) A teď úlohy k zamyšlení pro vás – nic nepočítejte, jen přemýšlejte (možná budete potřebovat tabulky). Odpovědi napište zezadu do sešitu. Poslat mi je můžete do pátku 3. 4.

1. Krychle je zcela ponořená ve vodě v nádobě. Změní se velikost vztlakové síly, když do nádoby přilijeme vodu? Proč?

2. Máme 2 stejné ocelové válečky. První ponoříme do vody, druhý do lihu. Na který váleček působí větší vztlaková síla? Proč?

3. Máme 3 kuličky různého objemu ponořené ve vodě. Nejmenší kulička je z oceli, prostřední z olova a největší z mědi.Na kterou kuličku působí největší vztlaková síla?  Proč?

Mějte se hezky! I. J.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Úterý 24. 3. + čtvrtek 26. 3.

Dobrý den, milí žáci, posílám učivo na příští týden (do 27. 3.)

1) Zopakujte si vzoreček pro výpočet hydrostatického tlaku: ph = h. þ . g   (þ ... čti ró)

2) Zkontrolujte si řešení příkladů z minulé hodiny (80/1):

     h = 10 cm = 0,1 m                            h = 1 m

     þ = 1 000 kg/m3                                          þ = 1 000 kg/m3      

     g = 10 N/kg                                      g = 10 N/kg  

     ph = ? (Pa)                                       ph = ? (Pa)   

    -------------------------------                      ----------------------------------

     ph = h. þ . g                                      ph = h. þ . g

     ph = 0,1 . 1 000 . 10                           ph = 1 . 1 000 . 10

     ph = 1 000 Pa = 1 kPa                       ph = 10 000 Pa = 10 kPa

 

     h = 10 m                                          h = 1 km = 1 000 m

     þ = 1 000 kg/m3                                          þ = 1 000 kg/m3      

     g = 10 N/kg                                      g = 10 N/kg  

     ph = ? (Pa)                                       ph = ? (Pa)   

    -------------------------------                      ----------------------------------

     ph = h. þ . g                                      ph = h. þ . g

     ph = 10 . 1 000 . 10                           ph = 1 000 . 1 000 . 10

     ph = 100 000 Pa = 100 kPa               ph = 10 000 000 Pa = 10 MPa

3) Vypočítejte zezadu do sešitu úlohu 3 na straně 80 (u kalkulačky), správné řešení pro kontrolu vám napíšu další týden. (Hustotu rtuti najděte v tabulkách nebo na internetu).

4) Připomeňte si podle zápisu v sešitě a obrázků str. 81 - 82 spojené nádoby a jejich využití.

5) Stále ještě zůstáváme u kapalin a jevu pro vás ze života dobře známého - vztlaková síla, která působí na tělesa v kapalinách. Víte, že ve vodě zvednete kamaráda mnohem snadněji než na vzduchu. Je tomu tak proto, že tělesa ponořená do kapaliny jsou nadnášena vztlakovou silou, která má směr svisle vzhůru. Velikost vztlakové síly závisí na objemu ponořené části tělesa a na hustotě kapaliny. (!!!!! Nezávisí na hustotě tělesa ani na objemu kapaliny, do které je těleso ponořeno.) V moři jste nadnášeni větší vztlakovou silou než v bazénu na plovárně, protože slaná voda má větší hustotu.

Tento poznatek o velikosti vztlakové síly vyjadřuje Archimedův zákon: "Těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno vztlakovou silou, která se svou velikostí rovná tíze kapaliny tělesem vytlačené." Zkuste se zeptat rodičů nebo prarodičů, zda si jej pamatují.:)

6) Přečtěte si o vztlakové síle v učebnici na str. 86 - 88 (i zajímavosti) a napište si do sešitu zápis:  

                                      Vztlaková síla Fvz

Vztlaková síla působící na těleso ponořené do kapaliny závisí na objemu ponořené části tělesa a na hustotě kapaliny.

Nakreslete si tužkou obrázek 73. b na str.86.

                                       Archimedův zákon    

"Těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno vztlakovou silou, která se svou velikostí rovná tíze kapaliny tělesem vytlačené."

                                      Fvz = Vt . þk . g

                                      Vt ....... objem ponořené části tělesa

                                       þk ....... hustota kapaliny

7) Shrnutí: Kdybyste chtěli pokusem zjistit, jak velkou vztlakovou silou je nadnášeno těleso ponořené do kapaliny v nádobě, tak byste naplnili nádobu až po okraj kapalinou, potom byste do ní ponořili těleso a kapalinu, která přetekla, byste nalili např. do sáčku, který má zanedbatelnou hmotnost a zavěsili na siloměr - ten by vám ukázal velikost tíhy přeteklé kapaliny, tedy zároveň velikost vztlakové síly, která působí na těleso ponořené do kapaliny..... přečtěte si ještě jednou Archimedův zákon a zamyslete se nad ním.

8) Na závěr si určitě pusťte z YouTube písničku Archimedův zákon od p. Šimka a Grossmanna https://www.youtube.com/watch?v=UodGr6RtjNY(až si ji budete zpívat, tak nahraďte slovo váze slovem tíze). A také si můžete přečíst něco o Archimedovi zde: http://www.fyzika.webz.cz/ 

Hezký týden! I. J.  

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Moji milí žáci, posílám vám učivo z fyziky na tento a příští týden (do 20. 3.). Známky z úterní kontrolní práce máte na Bakalářích.

1) Přečtěte si v učebnici kapitolu Hydrostatický tlakVýpočet velikosti hydrostatického tlaku (str. 76 - 79). Nezapomeňte pročíst i zajímavosti v růžových sloupcích a prohlédnout si obrázky.

2) Napište do sešitu nadpis: Hydrostatický tlak a pod něj opište oranžový rámeček str. 79.

3) Vyřešte do sešitu příklad str. 79 dole (jeho řešení je na straně 80 nahoře). Nezapomeňte napsat odpověď.

4) Vypočítejte zezadu do sešitu úlohu 1 na straně 80 (u kalkulačky), správné řešení pro kontrolu vám napíšu další týden.

5) Přečtěte si kapitolu Spojené nádoby str. 81 - 83.

6) Napište si do sešitu zápis:   Spojené nádoby

Pokud je ve spojených nádobách všude stejná hustota kapaliny, budou hydrostatické tlaky stejné, když kapalina bude ve všech nádobách ve stejné výšce h.

Praktické využití:

- hadicová vodováha

- sifon (WC, umyvadla,...)

- vodoznak (konvice, cisterny,...)

- rozvod vody z vodojemu

Mějte se hezky! I. J.