DYNAMIKA 4

Zákon akce a reakce

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava VíchováObchodní akademie a Střední odborná škola logistická, Opava, příspěvková organizace.

Vzdělávací materiál byl vytvořen v rámci OP VK 1.5 – EU peníze středním školám, registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0809.

16. září 2012 VY_32_INOVACE_170108_Dynamika_4_DUM

Zákon

akce a

reakce

Hybnost tělesa Odstřediv

á a dostředivá síla

Ve všech případech je působení těles vzájemné. (například: ruka x míč, vzpěrač x

činka, Big Ben x podloží)

Zákon akce a reakce

Jak na sebe působí tělesa na obrázcích?

odpověď dále

Obr.1 Obr.2

Obr.3

odpověď

Zákon akce a reakce

Jedná se o síly, které působí opačným směrem a každá na jiné těleso.

Co můžeme říct o působících silách?

dále

Zákon akce a reakce

Jak jsou tyto síly velké, ukazuje následující pokus se siloměry.

Siloměry ukazují, že síly jsou stejně velké.

dále

Zákon akce a reakce

Z předchozích poznatků lze odvodit zákon akce a reakce.

Působí-li jedno těleso na těleso druhé silou, působí druhé těleso na první silou stejně velkou opačného směru. Tyto síly současně vznikají a zanikají.

Pokud označíme jednu sílu akce a druhou reakce, můžeme i zákon vyslovit jinak.

Každá akce vyvolá stejně velkou reakci opačného směru.

dále

Zákon akce a reakce

tyto síly:• mají stejnou velikost• mají opačný směr• každá z nich působí na jiné

těleso (proto se nemůžou navzájem vyrušit)

• současně vznikají a zanikají

dále

Obr.4

Zákon akce a reakce

Uveďte další příklady působení těchto sil, které znáte z praxe.

dále

odpověď

Obr.5

odpověď

Zákon akce a reakce

Uveďte další příklady působení těchto sil, které znáte z praxe.

dále

Obr.6

odpověď

Zákon akce a reakce

Uveďte další příklady působení těchto sil, které znáte z praxe.

dále

Obr.7

Zákon akce a reakce

Uveďte další příklady působení těchto sil, které znáte z praxe.

další kapitolazpět na obsah

odpověď

Obr.8

Hybnost tělesa

Pohybové účinky tělesa nezávisí pouze na rychlosti, ale také na jeho hmotnosti.

Ze zkušeností lze říci, že náraz těžšího tělesa malou rychlostí může mít stejný účinek jako náraz lehčího tělesa velkou rychlostí. Pro vyjádření pohybového stavu tělesa používáme fyzikální veličinu hybnost.

Hybnost se značí p. Je to vektor, který má stejný směr jako rychlost.

[kg.m.s-1] - kilogrammetr za sekundu

Hybnost charakterizuje pohybový stav těles.

vmp

dále

Hybnost tělesa

V soustavě těles, v níž každé má svoji hybnost, se celková hybnost rovná součtu hybností těles.

V izolované soustavě se potom celková hybnost těles nemění a platí zákon zachování hybnosti celé soustavy.

Lze jej formulovat:

Celková hybnost všech těles v izolované soustavě se zachovává, nemění se.

dále

Hybnost tělesa

K vysvětlení můžeme použít pokus s vozíčky.Dva stojící vozíčky jsou spojeny stlačenou pružinkou a vláknem.

Pokud vlákno přestřihneme, rozjedou se vozíčky na opačné strany různými rychlostmi. Hybnosti, které vozíčky nabudou při silovém působení, jsou stejně velké.

p1 = p2 = m1 . v1 = m2 . v2 jestliže platí m1< m2, pak platí v1 > v2

Hmotnější vozíček se bude pohybovat pomaleji.

dále

Hybnost tělesa

Na principu zákona zachování hybnosti je založen reaktivní motor.

Tyto poznatky využil už řecký učenec Heron z Alexandrie, když sestrojil rotující kouli poháněnou parními tryskami, která se nazývala aeolipila.

dále

Obr.9

Hybnost tělesa

Na principu akce a reakce pracují proudové motory. Spalováním paliva vznikají plyny, které unikají tryskami z motoru ven. Letadlo se potom pohybuje na opačnou stranu.

Do přední části motoru je kompresorem vháněn vzduch, který je stlačován, zahřívá se a putuje do spalovací komory. Zde se vstřikuje palivo. Spálením směsi se uvolní plyny, které pohání turbínu v zadní části motoru. Za turbínou ve výstupní trysce se tepelná energie mění na kinetickou.

dále

Hybnost tělesa

dále

Obr.11

Obr.10

Hybnost tělesa

Raketový motor pracuje též na principu akce a reakce. Není závislý na atmosférickém kyslíku.

Může být poháněn tuhými nebo kapalnými palivy.

Palivo je vstřikováno s okysličovadlem do spalovací komory, kde je zapáleno. Spálené plyny unikají tryskou ven. Jako paliva se používají naftové produkty, vodík a další.

Okysličovadlem může být tekutý kyslík, fluor, kyselina dusičná a jiné látky.

dále

Hybnost tělesa

další kapitolazpět na obsah

Obr.13Obr.12

Odstředivá a dostředivá síla

Při rovnoměrném pohybu po kružnici vzniká dostředivé zrychlení. Příčina zrychlení tělesa, které se pohybuje po kružnici, je dostředivá síla.

Fd – dostředivá síla ad – dostředivé zrychlenív – rychlost tělesa po kružnici r – poloměr kružniceω2 – úhlová rychlost pohybu

Směr dostředivé síly je do středu kružnice. Jako reakce vzniká stejně velká odstředivá síla, která má opačný směr.

dále

22

dd rmrvmamF

Odstředivá a dostředivá síla

dále

odpověď

Odstředivá síla se projevuje např.Obr.14

Odstředivá a dostředivá síla

Odstředivá síla se projevuje např.

dále

odpověď

Obr.15

odpověď

Odstředivá a dostředivá síla

koneczpět na obsah

Odstředivá síla se projevuje např.Obr.16

CITACE ZDROJŮ

ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. Praha: Prometheus, 2003. ISBN 80-7196-223-6

Obr. 1 KARRACKOO. File:Bigben.jpg: Wikimedia Commons [online]. 15 February 2005 [cit. 2012-09-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7d/Bigben.jpg

Obr. 2 SUPERBEX. File:Gritlehmann.jpg: Wikimedia Commons [online]. 28 September 2008 [cit. 2012-09-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/84/Gritlehmann.jpg

Obr. 3 WANDINGER, Sebastina. File:Jürgen-Spieß.JPG: Wikimedia Commons [online]. 17 August 2008 [cit. 2012-09-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/29/J%C3%BCrgen-Spie%C3%9F.JPG

Obr. 4 BÄRLOCHER, Markus. File:Milena Duchkova Aufsatzsprung-2.jpg: Wikimedia Commons [online]. 1970 [cit. 2012-09-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/Milena_Duchkova_Aufsatzsprung-2.jpg

CITACE ZDROJŮ

Obr. 5 LIPPERT, Rainier.File:Frauenwald, Hundeschlittenrennen, 6.jpg</i>: <i>Wikimedia Commons</i> [online]. 12 February 2012 [cit. 2012-09-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/61/Frauenwald%2C_Hundeschlittenrennen%2C_6.jpg

Obr. 6S ARMY. File:Flickr - The U.S. Army - www.Army.mil (350).jpg: Wikimedia Commons [online]. 14 October 2008 [cit. 2012-09-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/49/Flickr_-_The_U.S._Army_-_www.Army.mil_%28350%29.jpg

Obr. 7 US NAVY. <i>File:US Navy 070627-N-1189B-109 A firing detail fires the first salvo of a 21-gun salute during a burial at sea held on board multi-purpose amphibious assault ship USS WASP (LHD 1).jpg : Wikimedia Commons [online]. 27 June 2007 [cit. 2012-09-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0e/US_Navy_070627-N-1189B-109_A_firing_detail_fires_the_first_salvo_of_a_21-gun_salute_during_a_burial_at_sea_held_on_board_multi-purpose_amphibious_assault_ship_USS

CITACE ZDROJŮ

Obr. 8 ROEDER, Phil. File:400m hurdles women - 2010 Outdoors.jpg: Wikimedia Commons [online]. 27 June 2010 [cit. 2012-09-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7c/400m_hurdles_women_-_2010_Outdoors.jpg

Obr. 9 DAZB. File:Aeolipile illustration.JPG: Wikimedia Commons [online]. 20 November 2009 [cit. 2012-09-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/archive/3/3e/20091120112602%21Aeolipile_illustration.JPG

Obr. 10 EMOSCOPES. Soubor:Turbojet operation- centrifugal flow.png: Wikimedia Commons [online]. 14 December 2005 [cit. 2012-09-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/ce/Turbojet_operation-_centrifugal_flow.png

Obr. 11 SASCHAPORSCHE. File:Airbus A380 Singapore Airlines.JPG: Wikimedia Commons [online]. 17 January 2012 [cit. 2012-09-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/22/Airbus_A380_Singapore_Airlines.JPG

CITACE ZDROJŮ

Obr. 12 NASA. File:STS-124 Liftoff.jpg: Wikimedia Commons [online]. 31 May 2008 [cit. 2012-09-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3e/STS-124_Liftoff.jpg

Obr. 13 US NAVY. File:USS Cape St. George (CG 71) fires a tomahawk missile in support of OIF.jpg: Wikimedia Commons [online]. 23 March 2003 [cit. 2012-09-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/USS_Cape_St._George_%28CG_71%29_fires_a_tomahawk_missile_in_support_of_OIF.jpg

Obr. 14 UNKNOWN. File:Swings above the boardwalk.jpg: Wikimedia Commons [online]. 9 August 2008 [cit. 2012-09-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f4/Swings_above_the_boardwalk.jpg

CITACE ZDROJŮ

Obr. 15 FOXYPAR4. File:Hammer throw.jpg: Wikimedia Commons [online]. 3 August 2007 [cit. 2012-09-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0f/Hammer_throw.jpg

Obr. 16 BASSIL, Stuart. File:Jimmy Hill - BSB Snetterton 2009.jpg: Wikimedia Commons [online]. human centrifuge [cit. 2012-09-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/86/Jimmy_Hill_-_BSB_Snetterton_2009.jpg

Neoznačené obrázky, pochází z vlastního archivu.

Pro vytvoření DUM byl použit Microsoft PowerPoint 2010

Děkuji za pozornost.

Miroslava Víchová