1. Vybrané budou všechny obrázky. prodavač s váhou – měření hmotnosti lékař s rentgenovým snímkem – rentgenové záření z obalu atomu rychlobruslař – mechanismus bruslení na ledu parní lokomotiva – parní stroj chlapec s dalekohledem – optické přístroje
2. F, ty, rez, rysi, tesák; tajenka: FYZIKA 3. Alfred Nobel, Jaroslav Heyrovský, František Křižík, Prokop Diviš;
tajenky: ALBERT EINSTEIN, ALLESANDRO VOLTA
Těleso a látkaCo nás obklopuje? strana 7
1. a) strom, želva, hlína, motor, asfalt, tramvaj, člověk, igelit b) sloup, voda, inteligence, krev, kámen, zvonek, rozum, sněhulák, sníh, sněhová vločka c) brambor, Mars, kohoutek, mýdlo, tabule, křída na tabuli, kyslík, pes, les, mrkev, pět d) internet, země, Země, šálek kávy, cukr, kostka cukru, sníh, sněhová koule, petrklíč e) vzduch, přehrada, elektřina, pepř, potok, sklo, měsíc, dým z komína, hromada písku (přerušovaně jsou podtrženy pojmy, které mohou být označeny za těleso, při jiném smyslu chápání slova nemusí)
1. pevné skupenství (příklad): písek, země, sklo kapalné skupenství (příklad): voda, benzín, mléko plynné skupenství (příklad): vzduch, oxid uhličitý, vodík2. Tekutina je obecnější pojem než kapalina. Mezi tekutiny patří nejen kapaliny, ale i plyny.3. kapalné látky v automobilu (příklad): voda, benzín nebo nafta; plynné látky v automobilu (příklad): vzduch4. těleso látka skupenství
lopatka dřevo pevné železo pevnévodováha dřevo, sklo pevné voda kapalné vzduch plynnéfotbalový míč umělá hmota pevné vzduch plynnépolévka v hrnci železo pevné polévka kapalnéZemě země, horniny, nerosty pevné voda kapalné vzduch plynné
5. Těleso z látky v pevném skupenství – Nemění snadno tvar ani objem. – kámen – matice Těleso z látky v kapalném skupenství – Snadno mění tvar, téměř nemění objem. – voda ve sklenici – vodní kapky Těleso z látky v plynném skupenství – Snadno mění tvar i objem. – vzduch v bublině – helium v balonu
Skupenství vody strana 10–11
1. ledovka, rampouch, led, námraza, sníh, 273, rosa; tajenka: VODA H2O2. Voda se vypařuje z moří, řek a jezer, jako vodní pára stoupá k obloze. Tam se ochlazuje a vznikají z ní malé
kapičky vody nebo částečky ledu. Ty rostou, dokud je udrží proudící vzduch. Pak padají dolů jako déšť, sníh nebo kroupy. Déšť i roztátý sníh a kroupy stečou do moří, řek, …
Podrobněji: Voda ve skupenství kapalném se z volných hladin moří, řek, jezer, rybníků, louží i z mokrých povrchů odpařuje. Ve sku penství plynném stoupá k obloze. Ve velkých výškách se ochlazuje a mění se v malé kapičky vody ve skupenství kapalném nebo na malé částečky ledu ve skupenství pevném. Kapičky nebo částečky ledu vzrůstají do doby, kdy je už proudící vzduch neudrží. Pak padají dolů. Přitom se stále zvětšují. Podle teploty vzduchu pak na zem dopadají buď jako déšť ve skupenství kapalném, nebo jako sníh či kroupy ve skupenství pevném. Sníh či kroupy po čase roztají a stejně jako déšť skončí ve skupenství kapalném v mořích, řekách, …
3. pozorovaný jev změna skupenství vody
zamrznutí rybníku kapalné ➝ pevnévar vody v hrnci kapalné ➝ plynnévznik námrazy na okně plynné pevnéorosení studené sklenice plynné ➝ kapalnétání kostky ledu v limonádě pevné kapalnéschnutí prádla při mrazu pevné plynné
4. Voda v prádle zmrzne na led, který se přeměňuje přímo ve vodní páru ve skupenství plynném.
Atomy a molekuly strana 11–12
1. H2 O2 N2 H2O CH4 NH3 N2O CO CO2 C2H6 C2H4 C6H6
Pozn.: Ve smyslu zadání v pracovním sešitu je voda oxidem (oxid vodný), v chemii se však mezi oxidy běžně neřadí, jde o výjimku, kterou není třeba při výuce uvádět.
2. Písmena označující správná tvrzení: E K O U M A L L; pojem: MOLEKULA.
1. Odpařila jsem se, protože do mne narazila jiná molekula. Ve vzduchu do mne narážely další molekuly (hlavně kyslíku a dusíku), které mne donutily k trhavému pohybu. Mnohokrát jsem změnila směr, ale časem jsem se dostala do koutu místnosti a vlétla jsem do nosu. Protože jsem nebyla sama, spolužák naši přítomnost pocítil jako vůni či pach.
2. Molekuly vody jsou v neustálém pohybu. Narážejí do molekul šťávy nebo barviva a nutí je k pohybu. Mnoho molekul se tak dostane vzhůru. Protože pohyb molekul vody je tím rychlejší, čím má voda vyšší teplotu, promíchá se roztok v teplé vodě rychleji.
3. Atomy i molekuly plynu se pohybují volně, častěji naráží do molekul a atomů jiné látky. Difúze probíhá rychle. U kapalin se molekuly nebo atomy také pohybují, zachovávají ale stále stejnou vzdálenost, proto nejsou nárazy do jiných molekul tak časté a difúze je pomalejší. V pevných látkách atomy jen kmitají okolo stálých poloh, proto difúze probíhá nejpomaleji.
4. V roce 1827 pozoroval skotský botanik Robert Brown pohyb pylových zrn ve vodě. Tento pohyb neuměl vysvětlit a domníval se, že sleduje projevy života. Teprve Einstein jev objasnil pohybem molekul. Molekuly vody se neustále pohybují a narážejí do pylového zrna. Tím se pylové zrno ve vodě pohybuje. Na větší tělesa molekuly vody narážejí ze všech stran. Taková tělesa se nemohou pohybovat Brownovým pohybem.5. Tělesa jsou věci, o kterých můžeme říci, že mají nějaký tvar, jsou v určité poloze a mají nějaké rozměry.
Tělesa se skládají z jedné nebo více látek. Látky mohou být podle svého skupenství buď pevné látky, kapaliny, plyny, nebo plazma. Všechny látky se skládají z atomů, které se neustále pohybují. Některé atomy se spojují do skupin, které nazýváme molekuly.
Veličiny a jejich měřeníFyzikální veličiny strana 14
1. délka, teplota, barva, hmotnost, objem, Brownův pohyb, stupeň Celsia, žlutá, čas, newton2. název veličiny délka objem hmotnost síla čas teplota
označení l V m F t tjednotka metr litr kilogram newton sekunda stupeň Celsia
3. Příklad vyplnění:přístroj akumulátorová sekačka na trávuveličina délka hmotnost objem časvelikost 406 31,9 50 75jednotka mm kg l min
4. Na dvorek vyběhlo několik hus, to ta černá je vyhnala z chlívku. Netrvalo dlouho a zahlédl tam péra a hned pak i celého páva. „Tož, rychlo, rychlo! S tak malým úsilím nemůžete vyhrát!“ Mezi stromy letmo vykouknul buvol, trhnul sebou a odběhl.
název veličiny hustota elektrický proud rychlost elektrické napětíoznačení ρ I v U
1. 1 m = 10 dm 1 dm = 10 cm 1 dm = 0,1 m 1 km = 1 000 m 1 m = 100 cm 1 dm = 100 mm 1 cm = 0,01 m 1 m = 0,001 km 1 m = 1 000 mm 1 cm = 10 mm 1 mm = 0,001 m 1 mm = 0,1 cm2. 2,7 m = 2 700 mm 1 450 m = 1,45 km 166 cm = 1,66 m 346 mm = 34,6 cm 160 mm = 0,16 m 1,3 m = 13 dm 2,54 cm = 25,4 mm 0,35 m = 350 mm 9,5 m = 950 cm 0,65 km = 650 m 105 m = 0,105 km 120 cm = 0,001 2 km3. Mezi km a cm je 5 obloučků, proto 1 km = 100 000 cm. Mezi dm a mm jsou 2 obloučky, proto 1 dm = 100 mm. 4. Věž kostela sv. Bartoloměje v Plzni, která je v České republice nejvyšší, má výšku 102 m. Dálnice z Prahy do Brna je dlouhá asi 200 km. Hlavička špendlíku má průměr asi 1 mm. Fotbalový míč má průměr asi 22 cm. Nejbližší hvězda je od Slunce vzdálena asi 4,3 světelného roku. 5. Zákaz vjezdu vozidel, jejichž šířka přesahuje 2,5 m. Zákaz vjezdu vozidel, jejichž výška přesahuje 3,5 m. Nejmenší
vzdálenost mezi vozidly je 50 m. Kilometrovník – je ve vzdálenosti 200,5 km od začátku dálnice, je zde telefon pro nouzové volání. Po 1 000 metrech bude odbočka na silnici číslo 20. Směrová tabule (s dvěma cíli) – do Kolína je 20 km, do Kutné Hory 8 km (38 je číslo silnice). Směrová tabule pro cyklisty, do obce Luleč je 21 km (507 je číslo cyklistické stezky).
6. 12 423 mm < 0,124 23 km 124 mm = 0,124 m 14 123 mm > 0,014 km 12 423 cm = 0,124 23 km 12,3 dm = 0,001 23 km 89 m < 89 000 cm 12 000 km > 12 m 17,23 dm < 0,017 23 km 0,65 cm < 0,000 065 km7. n = 1 276 otáček, s = 1,78 m (délka dráhy při jednom otočení) celková dráha scelk = 1 276 · 1,78 m = 2 271 m 2,27 km Automobil urazil vzdálenost 2,27 km.8. l1 = 400 m (délka oválu) l = 10 km = 10 000 m (celková délka závodu) počet kol n = ?
n = l
—l1
= 10 000 m—
400 m = 25
n = 25 Běžci musí proběhnout ovál 25krát.9. l = 24 m = 2 400 cm (délka mostu) d = 14 cm (šířka fošny); d’ = 2 cm (šířka mezery) počet fošen bez mezer x = ? počet fošen s mezerami x’ = ?
x = l —d
= 2 400—
14 = 171,4
x’ = l
—d + d’
= 2 400—
16 = 150
Na most je zapotřebí 172 fošen bez mezer, nebo 150 fošen s mezerami. Pozn.: Počet fošen se musí vždy zaokrouhlit nahoru.
2. Člověk si stoupne zády ke stěně, na které je měřítko. Na hlavu se mu položí vodorovně pravítko nebo jiné rovné těleso, na stěně se udělá značka a na stupnici měřítka se přečte výška člověka.
3. Na nerovnou čáru položím mokrou nit tak, aby sledovala co nejpřesněji všechny ohyby. Na niti udělám značky. Nit narovnám a podle měřítka, které bývá u map, zjistím, kolika km odpovídá vzdálenost značek na niti. Někdy je měřítko mapy uvedeno jen čísly. Například měřítko 1:500 000 znamená, že 1 cm na mapě je ve skutečnosti 500 000 cm, to je 5 km. Pak musím délku niti v cm přepočítat na kilometry. (Je-li třeba délka narovnané niti 5 cm, je skutečná vzdálenost 2 500 000 cm, to je 25 km.)
4. Měřicím kolečkem policie zjišťuje vzdálenosti (délky). Kolečko má známý obvod, třeba 1 metr. Když se takovým kolečkem projede zjišťovaná vzdálenost, z počítadla otáček se určí vzdálenost v metrech.
c) Houba je pružná. Proto záleží na tom, jak se na pravítko při měření tlačí. Když se přitlačí více, houba se rozplácne a naměříme větší délku. Houba je také opotřebovaná a nemá všude stejnou šířku. Houba má i neostré okraje. Proto má jinou délku na jiných místech.
3. Zpřesnění měření průměru válce naznačuje obrázek:
Tam, kde se strany trojúhelníků opřené o válec dotýkají měřidla, si udělám značky. Odečtu údaje u značek a mám průměr válce.
4. Mám-li velký kus fólie, přehnu ji několikrát, třeba 6krát. Tak získám 64 fólií na sobě (po jednotlivých přehnutích je to 2, 4, 8, 16, 32, 64). Změřím tloušťku složené fólie posuvným měřítkem a vydělím 64. Například průhledná fólie na balení zboží měla po šesti přehnutích tloušťku 2,2 mm.
Tloušťka fólie je proto 2,2 mm—
64 = 0,034 mm.
Kdybych měl pásek fólie, namotal bych ji na tenký váleček (tužku) třeba 50krát na sebe. Když měla tužka průměr d a s namotanou fólií průměr D, je tloušťka 100 vrstev fólie D–d.
Tloušťka fólie je proto D–d—100
.
U stejné fólie jsem naměřil d = 6,7 mm, D = 10,1 mm. Tloušťka fólie vyšla stejně: 0,034 mm.
Vodorovný a svislý směr, určení polohy strana 19–20
1.
2. Hodí se láhev bez zúžení, která má po celé délce stejný průměr. Láhev se naplní téměř po okraj vodou a položí se na zkoumanou rovinu.
Vodorovný směr se pozná podle toho, že vzduchová vrstva nad hladinou vody je všude stejná.
3. Úhel je roven 90°.4. Změní se jen nadmořská výška.5. Abych se dostal k jablku, udělám 14 kroků rovně, 6 kroků doprava. Tam ve výšce 1,5 metru je jablko.6. Například: vzdálenost od levé stěny akvária, vzdálenost od přední stěny a výšku od dna akvária.7. 50°44’08” severní šířky, 15°44’24” východní délky Výše jsou uvedeny přesné hodnoty. Podle toho, jaké má mapa měřítko, mohou se od nich žákovské výsledky mírně odlišovat.
8. Kůže medvěda měla bílou barvu. Lovec mohl mít podle textu chatu jen na severním pólu. Tam jiní medvědi než polární nežijí. Pozor: kůže ledního medvěda je černá, pouze srst se jeví bílá (jednotlivé chlupy jsou
duté a bezbarvé, mohou v nich být zelené řasy).
Hmotnost těles strana 20–21
1. 1,2 t = 1 200 kg 234 mg = 0,000 234 kg 178 kg = 0,178 t 2 500 kg = 2,5 t 0,34 kg = 340 000 mg 0,43 kg = 430 g 2,5 kg = 2 500 g 100 g = 100 000 mg 4 300 g = 4,3 kg 9,1 kg = 9 100 000 mg 699 g = 0,699 kg 750 mg = 0,75 g2. V obchodech se používá dekagram. 1 dekagram = 10 g. Při určování hmotnosti cementu, obilí, brambor a dalších
zemědělských plodin se užívá metrický cent. 1 metrický cent je 100 kg.3. 12 000 mg < 0,12 kg 12 t > 0,12 kg 14 kg = 0,014 t 423 mg < 0,423 kg 12,3 g > 0,001 23 kg 89 g < 89 000 kg 4. hmotnost polštáře > hmotnost pětikoruny hmotnost fotbalového míče < hmotnost plné láhve limonády hmotnost letadla > hmotnost balonu hmotnost králíka > hmotnost myši5. Zákaz vjezdu vozidel, jejichž okamžitá hmotnost přesahuje 6 tun. Zákaz vjezdu vozidel, jejichž okamžitá
hmotnost připadající na nápravu přesahuje 2 tuny. Návěst před křižovatkou, v rovném směru mohou pokračovat jen vozidla, jejichž okamžitá hmotnost nepřesahuje 6 tun.
6. Nosorožec má hmotnost asi 3 tuny. Hmotnost dešťové kapky může být 100 mg. Půl litru vody váží asi 500 g. Kostkový cukr se prodává v balení po 1 000 g. Do nákladního vagónu se vejde až 35 t uhlí. Petrova školní aktovka váží zhruba 4 kg.
1. Nejprve zavěsím na pružinu závaží s hmotností 0,5 kg. Poznamenám si vzdálenost, do které se pružina natáhla. Sundám závaží z pružiny. Pak na pružinu zavěsím neznámý předmět. Zase si poznamenám vzdálenost, do které se pružina natáhla. Těleso, které natáhlo pružinu více, má větší hmotnost. Příkladem vah, které využívají protažení pružiny, je mincíř, kterému se u nás říká také „měsíček“. Vážíme na něm natrhaný rybíz, jablka, angrešt a jiné zahradní plody.
2. Zvážím hrneček s čajem. Pak přeliju čaj do jiné nádoby. Zvážím suchý hrneček. Zjištěné hmotnosti odečtu a výsledek je hmotnost čaje.
3. Hmotnost lodi se po spuštění na hladinu nezmění.4. Automobil najede postupně všemi nápravami na autováhy. Hmotnosti se sečtou. Tak se získá hmotnost auta.
Některé autováhy (mostní váhy) změří hmotnost automobilu najednou.5. Kosmonaut má na Měsíci stejnou hmotnost jako na Zemi. Změní se jen gravitační síla.6. váha, gram, kilogram, tuna, mincíř, slon, Měsíc, metrák; tajenka: HMOTNOST7. Nahuštěný míč má větší hmotnost než míč nenahuštěný. Dokázal jsem tak, že vzduch má hmotnost.
Čas strana 23
1. 2 min = 120 s 495 min = 8,25 h 1,25 h = 75 min 150 min = 2,5 h 4,5 min = 270 s 900 s = 15 min 105 s = 1,75 min 5 400 s = 1,5 h 3 h 15 min = 3,25 h2. 31 den: leden, březen, květen, červenec, srpen, říjen, prosinec 30 dní: duben, červen, září, listopad únor: 28 dní (nepřestupný rok) nebo 29 dní (přestupný rok)3. Cesta rychlíkem trvá 1 hodinu 35 minut. Celkem jede 26 min + 60 min + 9 min = 95 min = 1 h 35 min. Do 7.00 jede rychlík 60 min – 34 min = 26 min. Od 7.00 do 8.00 jede 60 min, pak ještě do 8.09 jede 9 minut.
4. 3 600 s = 1 h 12 h = 720 min 14 s > 0,014 ms 423 ms = 0,423 s 30 min = 0,5 h 3 h < 300 min 12 ms < 0,12 s 15 min = 0,25 h 1,5 h < 5 500 s5. Závodník měl čas o 4 minuty a 58 sekund horší. Klasický maratónský běh je dlouhý 42 195 metrů.
2 h 12 min 11 s = 7 200 s + 720 s + 11 s = 7 931 s. 2 h 17 min 9 s = 7 200 s + 1 020 s + 9 s = 8 229 s. Rozdíl obou časů je 8 229 s – 7 931 s = 298 s = 4 min + 58 s.
6. Délka roku ve dnech je přibližně 365,25 dne. Protože délka roku není násobkem celých dnů, zařazují se přestupné roky. 1 rok (přesněji tropický rok) je 365 dní, 5 hodin, 48 minut a 45,71 sekund, to je 365,242 2 dne. Kdyby měl každý rok 365 dní, byl
by za 400 let Nový rok už na podzim. Kdyby měl každý rok 366 dní, byl by Nový rok za sto let až na jaře. Proto musí mít každý čtvrtý rok 366 dní, ostatní 365 dní. I to by bylo přesné jen tehdy, kdyby rok měl 365,25 dne. Proto roky, jejichž letopočty končí dvěma nulami, jsou přestupné jen tehdy, když je první dvojčíslí tohoto letopočtu dělitelné čtyřmi. Roky 2100, 2200, 2300, 2500, … budou tedy obyčejné, roky 2400, 2800, 3200, … budou přestupné. Protože při tomto systému kalendáře naroste chyba na 1 den za 3 600 let, nebude rok 4 840 přestupný.
7. Gregoriánský kalendář se používá od roku 1582. Předtím se používal kalendář juliánský. Ve světě se používá mnoho jiných kalendářů, nejpoužívanější je islámský kalendář hidžra a židovský kalendář.
Měření času strana 24–25
1. Metronom je základní pomůcka pro hudebníky. Určuje takt a rytmus. Rytmus určuje interval mezi základními zvuky. Rytmus se nastavuje počtem základních zvuků za minutu.
Takt se udává zvýrazněnými zvuky. Dnešní metronomy jsou elektronické a poskytují i další možnosti.
2. Individuální žákovské řešení.
3. Individuální žákovské řešení. Při počítání bude odhad pravděpodobně přesnější.
4. Kovové těleso má funkci budíku. Když svíčka dohoří k tělesu, to odpadne a cinkne při tom o kovový talířek pod svíčkou.5. měření 1. 2. 3. 4. 5. průměrná doba
doba v sekundách 59,81 60,25 59,94 60,11 60,05 60,03
Naměřené časy se liší rozdílnou reakční dobou při sepnutí a vypnutí stopek.
doba v sekundách 19,84 19,65 20,06 19,94 19,91 19,88
7. Individuální žákovské řešení.
8. Obvykle se nejprve nastaví sekundy, pak minuty, nakonec hodiny.
Pohyb těles, rychlost strana 25–27
1. km—h 18 36 54 72 90 108
m—s
5 10 15 20 25 30
2. V České republice je v obci povolena rychlost jízdy 50 km—h
, mimo obec 90 km—h
a na dálnici 130 km—h
.
3. Rychlost světla je 300 000 000 m—s , rychlost zvuku je přibližně 340
m—s . Rychlost světla je zhruba 900 000krát větší.
Přesnější odpověď: Rychlost světla ve vakuu je 299 792 458 m—s . Rychlost zvuku ve vzduchu je při teplotě 20 °C 343,5
m—s .
Rychlost světla je 872 758krát větší než rychlost zvuku.
4. 12 m—s > 0,12
km—h
22 000 m—s = 22
km—s
10 m—s = 36
km—h
7 m—s > 7
km—h
18 km—h
> 0,5 m—s 6,7
km—s
= 67 000 m—s
5. Vzdálenost obou měst je 107 km. Příjezdy a odjezdy vybraných vlaků a jejich rychlosti:
R: 15.20–16.49, čas jízdy 1 h 29 min, rychlost 72,1 km—h
= 20,0 m—s .
Ex: 15.00–16.19, čas jízdy 1 h 19 min, rychlost 81,3 km—h
= 22,6 m—s .
6. Nejnižší dovolená rychlost 30 km—h
. Konec úseku s nejnižší dovolenou rychlostí 30 km—h
.
Doporučená rychlost 70 km—h
. Úsek s nejvyšší dovolenou rychlostí 80 km—h
.
Konec úseku s nejvyšší dovolenou rychlostí 80 km—h
. V České republice je nejvyšší dovolená rychlost v obcích 50
km—h
, mimo obec 90 km—h
,
na rychlostních komunikacích 110 km—h
a na dálnicích 130 km—h
.
7. Pavel šel průměrnou rychlostí 4,5 km—h
, Petr 5,0 km—h
. Větší průměrnou rychlostí šel Petr.
8. hlemýžď, želva, mravenec, pes, pštros, gepard9. Časy jednotlivých okruhů v s: 45, 53, 55, 43, 44.
Průměrné rychlosti v okruzích v m—s : 4,44; 3,77; 3,64; 4,65; 4,55.
Nejvyšší rychlostí proběhl 4. okruh.
Souvislost rychlosti, dráhy a času strana 27–28
1. a) 20 m za 1 s b) 100 m za 5 s c) 72 km za 1 h d) 108 km za 1 h 30 min e) 216 km za 3 h2. Signál se šíří ze Země na Mars 300 sekund, to je 5 minut. Stejnou dobu letí zpět. Na odpověď čeká každý
kamarád 10 minut.3. Za 30 sekund ujede vlak 750 metrů (při rychlosti 90
km—h
= 25 m—s ).
Lokomotiva přitom musí projet celým tunelem a navíc popojet o délku vlaku 200 m. Tunel je dlouhý 550 m.
4. Za 0,8 sekundy urazil zvuk vzdálenost 0,8 · 340 m = 272 m. Les je ve vzdálenosti 136 metrů.5. Veličinu, kterou chceme určit, zakryjeme. Odkryté části ve schématu tvoří pravou část příslušného vzorečku.6. Turista Emil dorazí do cíle v 17.30. Turista Zdeněk dorazí do cíle dříve, již v 15.39.7. Kamion s limonádami dojede do Prahy za 40 min, bude tam tedy v 6.55. Motocyklista jede 32 min, dojede
proto v 6.57. Kamion bude v Praze dříve.8. Doplňují se čísla: 2 9 9 7 9 2 4 5 8.
1. Změří si celkovou dobu jízdy mezi rozcestníky a přepočítá ji na hodiny. Průměrnou rychlost vypočítá ze vzdálenosti s dané rozcestníky a naměřeného času t podle vzorečku v =
s—t .
2. Jeli rychlostí 120 km—h
.
3. Průměrná rychlost vítěze v celém závodu byla 150 km—h
. Průměrná rychlost jednoho kola byla 155 km—h
. Touto rychlostí by vítěz ujel závod za 116 minut. Znamená to, že se zdržel 4 minuty zastávkami v depu nebo jízdou za zpomalovacím vodicím autem (safety car).
4. Rychlost je odvozená fyzikální veličina. V automobilech se měří pomocí tachometru. Nejvyšší povolená rychlost automobilů v České republice (na dálnicích) je 130 kilometrů za hodinu. K měření rychlosti automobilů používá policie radar. Při pěší turistice se dozvíme polohu i rychlost pomocí přístrojů se zkratkou GPS. Rychlost větru na letištích či u dálnice signalizuje větrný rukáv. K měření rychlosti větru se také používá anemometr. Při námořních plavbách se ještě dnes používají jednotky uzly, odvozené z tradičního měření rychlosti lodi pomocí lana s uzly. Tajenka: RYCHLOST ZEMĚ 30 KM/S. Tajenkou je rychlost Země při pohybu kolem Slunce.
Objem strana 30
1. 1 m3 ➝➝ 1 m; 1 dm3 ➝➝ 1 dm; 1 cm3 ➝➝ 1 cm2. 2 m3 = 2 000 l 4,2 l = 4 200 ml 5 cm3 = 5 ml 1 240 l = 1,24 m3 1 000 cm3 = 1 l 500 ml = 0,5 l 150 dm3 = 150 l 1 m3 = 1 000 000 cm3 240 ml = 240 cm3
3. 3 dm3 = 3 l 300 ml < 0,5 l 14 cm3 = 0,014 dm3
423 dm3 < 4,23 m3 14 l > 1,4 dm3 3 ml < 3 000 l 12 ml < 0,12 dm3 15 m3 > 4 500 l 1,5 l < 1 500 dm3
4. Prázdniny trvají 62 dní, to je 1 488 hodin nebo 5 356 800 sekund. Za tuto dobu vyteče 535 680 ml, to je 0,54 m3. Za vyplýtvanou vodu zaplatíme 54 Kč.
Měření objemu strana 30–31
1. Určím objem kapaliny v odměrném válci s ponořeným tělesem a objem samotné kapaliny. Objem tělesa je roven rozdílu obou změřených objemů. Takto je možné určovat pouze objemy těles z látek, které se v dané kapalině nerozpouští.
2. Individuální žákovské řešení.
3. Individuální žákovské řešení.
4. Údaj se zvětší o 27 ml.5. Objem zavazadlového prostoru je větší než objem kufrů. Kufry se do zavazadlového prostoru přesto asi
nevejdou, protože zavazadlový prostor nemá stejný tvar. Kdyby ale kufry složené na sobě vytvořily náhodou tvar podobný zavazadlovému prostoru, kufry by se vešly.
6. hrníček, benzín, cukr, metr, voda, válec, litr, stříkačka, krychlových; tajenka: HEKTOLITR7. Voda vytvoří kvádr o stranách 1 m, 1 m, 0,01 m. Objem tohoto kvádru je 0,01 m3. Na plochu 1 m2 napršelo 10 l vody.
Teplotní roztažnost strana 32
1. Kdyby byly dráty napnuté, hrozilo by při snížení teploty jejich přetržení. V létě jsou teploty větší, dráty jsou delší, proto jsou více prověšené.
2. Beton se při zvýšení teploty roztahuje. Kdyby byly betonové celky bez mezer, beton by popraskal. Mezery se vyplňují asfaltem, aby byla silnice rovná a aby mezi bloky nezatékala voda.
3. Kolejnice se na slunci mohly zahřát na vysokou teplotu, a proto se hodně roztahovaly. Kdyby mezi nimi nebyly mezery, zkroutily by se.
Přesnější odpověď: Dříve byly pražce dřevěné. Kolejnice se na slunci mohly zahřát na velmi vysoké teploty. Proto se hodně roztahovaly, a kdyby mezi nimi nebyly mezery, zkroutily by se a vlak by mohl vykolejit. Mezery mezi kolejemi způsobovaly nepříjemné otřesy vagonů (A. Dvořák: Humoreska). Proto se dnes koleje svařují a jejich roztažnosti se zabraňuje tím, že se ochlazují betonovými pražci, které jsou zapuštěny do země.
4. Mince je opakovaně nadzvedávána zahřívaným rozpínajícím se vzduchem v láhvi. Vzduch v láhvi se zahřívá a má snahu zvětšit svůj objem. Proto zvedne minci. Mezi mincí a hrdlem láhve se utvoří bublinka.
Ta po chvíli praskne a mince opět dopadne na hrdlo láhve. Děj se několikrát opakuje.
5. Vzduch v pneumatikách se zahřívá a roztahuje. Duše nebo pneumatika může prasknout.6. Vzduch v láhvi se při vyplachování zahřeje. Po uzavření láhve vzduch chladne a smršťuje se.
Objem klesá a láhev se promáčkne.
Teplota a teplotní stupnice strana 32–33
1. 240 °C > 65 °C 12 °C > –21➝°C –15 °C > –22 °C 0 °C < 280 K –12 °C > 155 K 1,5 K < –271,5 °C2. Ruka, která byla předtím ve studené vodě, vnímá vlažnou vodu jako teplou; ruka, která byla předtím v horké
vodě, vnímá vlažnou vodu jako studenou. Ruka, která byla předtím ve studené vodě, se vlažnou vodou ohřívá. To vnímají nervové buňky jako teplo.
Naopak ruka, která byla v horké vodě, se vlažnou vodou ochlazuje. To vnímáme jako chlad.
3. čaj 70 °C, rampouchy 0 °C, pes 38 °C, Slunce 6 000 °C, nemocná dívka 38 °C, roztavené železo 1 700 °C, ryba 15 °C, vařící se voda 100 °C, iglú –20 °C
1. změna teploty teplota se… velikost změny teploty
4 °C ➝➝ 22 °C zvýšila o 18 °C 64 °C ➝➝ 25 °C snížila o 39 °C–12 °C ➝➝ –2 °C zvýšila o 10 °C–8 °C ➝➝ 8 °C zvýšila o 16 °C13 °C ➝➝ –1 °C snížila o 14 °C
2. odhad teploty změřená teplota
„teplá“ voda z vodovodu 50 °C„studená“ voda z vodovodu 10 °Cvzduch v místnosti 22 °Cvzduch na ulici 4 °C
3. Teplota v poledne je 4 °C = 42 °F. Teplota večer je –3 °C = 28 °F. Odečtení hodnot z obrázku nemusí být úplně přesné.
4. čas v hodinách 6 8 10 12 14 16 18 20
teplota ve °C 8 10 12 15 16 15 14 13
5. Průměrná teplota byla 12,7 °C.
6. Individuální žákovské řešení.
7. Termograf je přístroj automaticky a graficky zaznamenávající teplotu po celý den či týden. Heliograf je přístroj, který zaznamenává dobu svitu slunce.
pevné beton 2 000–2 400 ne železo 7 870 ne zlato 19 300 nekapalné benzín 700–750 ne voda 1 000 ne rtuť 13 600 neplynné vodík 0,089 ano helium 0,176 ano vzduch 1,29 ano
2.
kg—m3 21 400 8 960 917 830 250g
—cm3
21,4 8,96 0,917 0,83 0,25
látka platina měď led petrolej korek
3. 11,3 g
—cm3 = 11 300
kg—m3 Vypočtená a tabulková hodnota hustoty jsou si přibližně rovny.
Rozdíl může být způsoben nepřesným určováním rozměrů nebo hmotnosti vzorku.
4. m = 6 000 kg—
6 = 1 000 kg; ρ =
6 000 kg—
6 m3 = 1 000
kg—m3 = 1
g—cm3
;
Hmotnost 1 m3 vody je 1 000 kg, hustota vody je 1 000 kg—m3.
5. těleso je z… objem v m3 hustota v kg—m3 hmotnost v kg
6. Obrázek je pomůckou pro zapamatování si tří vzorečků z kapitoly o hustotě. Chceme-li vypočítat jednu veličinu, zakryjeme ji v obrázku. Zbytek ukazuje pravou stranu vzorečku.
7. Při zahřívání se objem těles zvětšuje. Protože se hmotnost nemění, hustota při zahřívání klesá.
8. Hustota skla je ρρs = 2 500 kg—m3, hustota korku je ρk = 250
kg—m3.
Pro objemy skla a korku platí Vs = m—ρs
, Vk = m—ρk
, Vk—Vs
= m—ρk
: m—ρs
= ρs—ρk
.
Proto má korková krychle desetkrát větší objem než skleněná krychle se stejnou hmotností.9. Objem vzduchu (je-li místnost prázdná) je V = a · b · c = 4 m · 2,5 m · 2,5 m = 25 m3.
Hustota vzduchu je při běžných podmínkách ρ = 1,29 kg—m3.
Hmotnost vzduchu v místnosti je proto m = ρ · V = 1,29 kg—m3 · 25 m3 32 kg.
10. Průměrná hustota Země je 5 500 kg—m3, tedy 5,5krát větší než hustota vody.
Jen planeta Saturn má průměrnou hustotu menší než voda.11. Galileův teploměr obsahuje v nádobě s vodou skleněné kuličky s označením teploty. Je-li například 20 °C,
plavou u hladiny všechny kuličky s označením této a vyšší teploty. Ostatní jsou u dna.
4. 2 kN = 2 000 N 400 N = 0,4 kN 0,567 kN = 567 N 7 500 N = 7,5 kN 2 MN = 2 000 kN 0,05 MN = 50 000 N 600 000 N = 0,6 MN 100 kN = 0,1 MN 0,03 kN = 0,000 03 MN5. a) 20 N, 10 N, 100 N b) Velikost působící síly může překročit rozsah siloměru, ale pak se může siloměr poškodit. c) Nejvíce se prodlouží pružina u zeleného siloměru s rozsahem 10 N, nejméně u modrého siloměru s rozsahem 100 N.6. Běžný mobilní telefon o hmotnosti 200 g je přitahován k Zemi silou 2 N.7. Automobil o hmotnosti 1 280 kg je přitahován k Zemi silou 12 800 N.8. Zlatá cihla o objemu 1 dm3 má hmotnost 19,3 kg. Je přitahována k Zemi silou 193 N.
Elektrické vlastnosti látekElektrování třením strana 40
1. Třením se sklenice zelektruje. Některé papírky poletují uvnitř sklenice. Většina jich nejde vysypat, protože se k zelektrované sklenici přitahují.
2. t, oř, the, ohon; tajenka: TŘENÍ3. Ano, například karosérie auta, plastová hadice, trubice a hubice vysavače, sněhové vločky.4. Individuální žákovské řešení.
5. Používají se nátěry, kterým se říká antistatické. Na nějaký čas pomůže i otření antistatickou utěrkou. Také se předměty mohou pokovit a vodivě spojit se zemí.
2. Těleso záporně nabité a těleso nenabité se vždy přitahují.3. Použiji nějaké lehké kladně nabité těleso a přibližuji je k nenabitému tělesu. Kladně nabité jsou třeba vlasy po svlečení svetru, nenabitý může být radiátor ústředního topení, stěna místnosti nebo
vodovodní kohoutek. Zjistíš, že zelektrované vlasy s kladným nábojem se k nenabitým tělesům také vždy přitahují.
4. ELEKTRICKÝ NÁBOJ5. Přenos barvy v laserových tiskárnách, odlučování popílku v tepelných elektrárnách, kvalitnější nanášení stříkané
barvy, utírání prachu nabitou prachovkou.
Určení velikosti a znaménka náboje strana 42
1. původní náboj elektrometru náboj tyče výchylka se
2. elektron, křemík, lithium, železo, vodík, molekula; tajenka: KŘIŽÍK3. Elektrony přecházely z vlasů do hřebenu.4. Je to kladný iont kyslíku.5. Necelou jednu setinu milimetru.
1. Van de Graafův generátor v Brookhavenu je 14krát vyšší než člověk (24 metrů). Van de Graafův generátor v Oak Ridge je 17krát vyšší než člověk (30 metrů). Van de Graafův generátor v Australian National University je 11krát vyšší než člověk (20 metrů).
2. Na obrázku se elektrony odebírají pohyblivému pásu v místech, kde se ho dotýkají hroty.3. Individuální žákovské řešení.
Elektrické vodiče a nevodiče strana 44–45
1. těleso látka je asi pokusem bylo prokázáno, že jehřeben plast izolantem izolantemvidlička železo vodičem vodičemláhev sklo izolantem izolantemkniha papír izolantem izolantemmontážní klíč železo vodičem vodičemhrnek porcelán izolantem izolantem
2. Ano. Vodiči se přenášejí náboje na velké vzdálenosti: například od elektrárny do domácností, podmořskými kabely.
3. U všech předmětů je hlavním důvodem rozdělení potřeba izolace a ochrany člověka.nástroj nebo pomůcka vodivá část ze nevodivá část z příčina rozděleníšroubovák železa plastu lze se dotýkat i nabitých těleskleště železa plastu lze se dotýkat i nabitých tělespřívodní šňůra mědi plastu možnost manipulace rukoužárovka mědi a wolframu skla propustnost světla
4. stoh, stvol, skřeti, Říman, běží, žerď + oko, vodič; tajenky: STŘÍBRO MĚĎ HLINÍK5. Když spojíme kladně nabitý elektrometr se zemí, proudí elektrony ze země do elektrometru.
U záporně nabitého elektrometru proudí elektrony z elektrometru do země.6. Musí tam být kladné ionty.
2. Správně je a) a d).3. Ano, může se to stát. Důkazem jsou třeba vlasy rozčepýřené po svléknutí svetru, přitahování vláken
k zelektrované trubce vysavače nebo odpuzování zelektrovaného brčka od pravítka. Dalšími jevy je odchýlení proudu vody z vodovodu v blízkosti nabitého tělesa nebo poletující kousky papíru v zelektrovaném obalu na CD. Na internetu se dá objednat hračka Magic Fun Fly Stick, která využívá elektrostatickou sílu k levitování lehkých předmětů.
4. Při zvětšování vzdálenosti se elektrická síla zmenšuje.5. Snadno by se zvedaly těžké předměty, jednoduše by se vysílaly kosmické sondy, … Kdyby se změnila přitažlivá
gravitační síla v odpudivou, odlétli bychom do kosmického prostoru, Země by odlétla od Slunce, …6. Odpudivé síly mezi souhlasnými náboji jsou mnohotisíckrát menší než odpudivé síly mezi magnety.
O tom svědčí to, že elektrickými silami se pohybují jen lehké předměty (papírky, vlasy, …), zatímco magnetická síla působí i na těžká železná tělesa a magnety.
Tělesa v elektrickém poli strana 47–48
1.
2. Kovová kulička se přitáhne k bližšímu zvonku. Když se zvonku dotkne, cinkne. Při dotyku se nabije souhlasným
nábojem a bude se od tohoto zvonku odpuzovat. Naopak k druhému zvonku se bude přitahovat. Když se dotkne druhého zvonku, zase cinkne. Vše se opakuje. Kulička se nabije stejným nábojem jako druhý zvonek a bude se od něj odpuzovat a přitahovat k prvnímu zvonku. Kulička rozeznívá oba zvonky. I když bude jeden zvonek uzemněný, na průběhu pokusu se nic nezmění, kulička bude kmitat mezi zvonky, dokud se nabitý zvonek nevybije.
3. Proud vody se k nabitému předmětu přiblíží. Voda teče podivně zakřiveně. Je jedno, jakým nábojem je nabit hřeben nebo sklenice. Pramínek vody se vždycky k nabitému předmětu přibližuje.
4. Ve všech tělískách se působením elektrického pole rozdělí náboje tak, že + je napravo, – je nalevo. Proto se opačně nabité konce tělísek přitahují a vytvoří řádky odpovídající siločarám.
5. Balonek je nabitý kladně. Při jeho přiblížení ke stropu dojde k elektrostatické indukci a povrch stropu v blízkosti balonku se nabije záporně. Proto se balonek u stropu udrží.
Elektrický výboj, blesk a ochrana proti němu strana 48–49
1. „Slyšeli jste to, lidi, višně a třešně jsou teď levnější! Jsou přitom bez chyb, lesklé a tvrdé. V obchodě o ně vypukl takový boj, že jsem musela utéci. A to mají i pěkný kopr, o kopr je v tuto dobu nouze. Náš táta má koprovou omáčku tak rád, že ji jí i bez příloh, romantika jde stranou.“ (Diviš, blesk, výboj, Prokop, hrom)
2. Bleskosvod odvádí náboj z mraků do země. Je zapotřebí, aby průchod náboje byl co nejsnazší, proto musí být bleskosvod dobře vodivě spojen se zemí. Bleskosvod se uzemňuje pomocí dobře vodivých kovových pásů, tyčí nebo desek zakopaných do země. Ty jsou silným vodivým drátem spojeny s tyčí bleskosvodu. Pokud se náboj mezi mrakem a zemí vybíjí vzduchem nebo hůře vodivým prostředím, dochází k silnému zahřívání tohoto prostředí a může vzniknout požár.
3. Blesk může být dlouhý až několik kilometrů. Proto se zvuk hromu k nám dostane z bližších míst až o několik sekund dříve než ze vzdálenějších. Navíc slyšíme i několikanásobnou ozvěnu hromu po odrazu od mraků, země a jiných překážek.
4. činnost bezpečnost
chůze po holém kopci s deštníkem 3spánek v posteli v domě s bleskosvodem 1jízda na kole 2jízda v automobilu 1koupání v řece 3žehlení prádla 2procházka v lese 2
Elektrický obvodElektrický proud, elektrické napětí strana 50–51
1. a) krev v lidském těle, voda ve vodovodní trubce, stojící kolona automobilů na dálnici, strom v lese, voda v kaluži, voda v hadici při zalévání, elektrony procházející svítící žárovkou, bruslaři na kluzišti, letadlo přelétající nad Antarktidou, cyklisté při silničním závodě, vítr
Pozn.: chápe-li žák vodu ve vodovodní trubce v klidu, pak je správně, když ji nepodtrhne.
Příčiny proudů: krev – srdce; voda ve vodovodní trubce – tlak ve vodárně; voda v hadici při zalévání – tlak ve vodárně; elektrony žárovkou – elektrické napětí; vítr – různá teplota vzduchu na dvou místech; cyklisté při závodě – snaha vyhrát.
b) Voda v kaluži, stojící kolona automobilů na dálnici, strom v lese se nepohybují. Strom v lese, letadlo přelétající nad Antarktidou jsou jednotlivá tělesa. Bruslaři na kluzišti se nepohybují převážně jedním směrem.
2. Hadicí tekl větší proud ráno.3. obrázek název látky vodič / izolant částice, které v látce vedou elektrický proud
zlaté cihly zlato vodič elektronytabule skla sklo izolant žádnémořský příboj slaná voda vodič kladné a záporné iontyměděné tyče měď vodič elektronyláhev s olejem olej izolant žádné
4. Proud byl stejný.5. proud: průtok vody (400 litrů vody za sekundu); napětí: výškový rozdíl (190 m)6. Rozdíl nadmořských výšek je stejný.7. Napětí mezi body A a B je stejné a nezávisí na tom, podél kterého z vodičů jej měříme.
Zdroje elektrického napětí strana 51–52
1. Automobil, šroubovák, mixér, kladivo, rychlovarná konvice, elektrický sporák, cirkulárka, sekačka na trávu, ruční pilka na železo, kalkulačka, mobil, televizor.
Zeleně označené přístroje se používají obvykle v místech, kde nejsou zásuvky, případně potřebují tak málo elektřiny, že je napájení ze zásuvky zbytečně složité.
solární: Ralsko, Vepřek, Stříbro, Uherský Brod; větrné: Kryštofovy Hamry, Horní Loděnice, Andělka, Vítězná, Kámen; jaderné: Dukovany, Temelín.3. Tisová, Lipno, Dukovany, Vrané, Ledvice, Dalešice; tajenka: SLUNCE4. Přístroje s malou spotřebou elektřiny bez připojení k zásuvce (kalkulačky, hodinky).5. Parní lokomotiva, větrný mlýn, vodní mlýn, pluh tažený koňmi, kolovrat apod. Pozor! Otázka je pro žáky velmi náročná, ukazuje, že bez elektřiny se dnes člověk téměř neobejde!
Účinky elektrického proudu strana 53
1. Podle tepelných účinků.2. Když prochází elektrický proud vodičem, narážejí elektrony do atomů vodiče a ty se začnou pohybovat rychleji;
vodič se zahřívá, proud má tepelné účinky. V počítačích i v jiných přístrojích však zahřívání není žádoucí, proto používáme větráčky. V nich se projevují pohybové účinky elektrického proudu. Nejčastěji však tyto účinky proudu využíváme v elektromotorech, které pohánějí stroje v průmyslu a některé hromadné dopravní prostředky, například metro, tramvaje a trolejbusy. V žárovkách, zářivkách apod. se využívají světelné účinky elektrického proudu. Elektrický proud má kromě uvedených účinků ještě účinky chemické. Ty se v průmyslu používají k výrobě některých látek a k pokovování předmětů.
Elektrické spotřebiče strana 53–54
1. Žárovky určené pro vyšší napětí svítí méně. Použitý zdroj nestačí k jejich plnému rozsvícení.2. tajenka: NAPĚTÍ3. tepelné světelné pohybové elektronické
1. a) Páčkový spínač. Páčka je z vodivého plátku kovu. Je zakončena izolačním držátkem. Otáčí se kolem osy. Zamáčkneme-li páčku dolů, zamáčkne se do pružných vodivých kontaktů a obvod se spojí.
b) Tlačítko. Izolační tlačítko je udržováno v horní poloze pružností levého vodiče. Stisknutím se levý vodič dotkne pravého vodiče a obvod se spojí. Po uvolnění tlačítka se pružností levého vodiče obvod opět rozpojí. Tlačítko se používá například u zvonku.
c) Kolébkový spínač. Spínání zajišťuje kontakt ve tvaru , který se kolébá na otáčivé ose. Zatlačíme-li na pravou část izolovaného tlačítka, kolébka se zhoupne na opačnou stranu a spojí obvod. Pružinka s kuličkou umožňuje snadné a rychlé překlopení a udržuje spínač v krajní poloze.
2. Žárovky budou svítit naplno v prvním a třetím obvodu.3. Schéma světelného řetězu se žárovkami, zapojeného do zásuvky:
Výhoda: Není třeba vyměňovat vybité baterie. Nevýhoda: Pokud praskne jedna žárovka, obvod je přerušen a přestanou svítit i ostatní žárovky.
Schéma světelného řetězu s LED diodami na baterie:
Výhoda: Pokud „odejde“ jedna LED dioda, ostatní zůstanou svítit. Díky malému napětí je toto zapojení bezpečnější (vhodné i pro venkovní použití). Nevýhoda: Je třeba měnit vybité články (baterie), případně nabíjet akumulátory.
4. LED dioda by měla být určena pro napětí 4,5 V.
Složitější elektrické obvody strana 56–58
1. Žárovky by měly být určeny pro napětí 4,5 V. Mohou se ale použít i žárovky pro 3,5 V, protože napětí baterie po připojení poklesne.
2. Každý spínač (používá se tlačítkový) sepne do obvodu pouze jeden zvonek. U tlačítka je jméno toho, kdo bydlí v bytě s odpovídajícím zvonkem.
3. V nakreslené poloze přepínačů žárovka nesvítí. Přepnutím libovolného z nich se rozsvítí. Opětným přepnutím libovolného z nich zhasne.
1. Ano, vysoké napětí (20 000 V až 50 000 V) se využívá k zapálení směs benzínu a vzduchu. Směs je zapalována jiskrovým výbojem v zapalovacích svíčkách. Vysoké napětí se získává v cívce, odkud je přivedeno ke svíčkám ve válcích motoru. Vysoké napětí je vedeno speciálními silnými kabely.
2. Přívodní šňůru stolní lampy musím vytáhnout ze zásuvky.3. Drak se může zamotat do vedení. Kdo chce draka uvolnit a vyleze na stožár, může být zasažen výbojem.
Provázek draka může v dešti navlhnout a stane se vodivým. Přes něj se může drak v blízkosti vedení uzemnit. Úrazy způsobené výbojem vysokého napětí nebo elektrickým proudem, který projde člověkem při uzemnění takového vedení,
jsou většinou smrtelné. V roce 2003 pouštěl na Plzeňsku draka člověk, který ho měl uvázaný místo provázku na měděném drátu. Když se drak dostal do blízkosti vedení, elektrický proud člověka zabil.
4. Při vrtání může železný vrták narazit na elektrické vedení. Člověka, který drží vrtačku, může elektrický proud usmrtit.5. Individuální žákovské řešení.
Zkrat strana 60
1. automobil – barevné automobilové pojistky v plastových pouzdrech stará vesnická chalupa – keramické domovní pojistky moderní rodinný dům – jističe počítač, monitor – skleněné trubičkové pojistky2. a)
přidaný vodič Bude žárovka Jde o zkrat? s označením svítit? a1 ano nea2 ne nea3 ne anoa4 ne ne
3. Individuální žákovské řešení.
b)přidaný vodič Bude žárovka Jde o zkrat? s označením svítit? b1 ano neb2 ano neb3 ne anob4 ne ano
MagnetismusMagnety a jejich vlastnosti strana 61–62
1. Nezávisí na orientaci magnetů.2. Magnety se otočí k sobě opačnými póly tak, aby se vždy přitahovaly.
Další magnety se mohou přitahovat k netečnému pásmu. Proto magnety vytvoří „slepené“ řady nebo „slepené“ chuchvalce.
3. Jsou-li slepené magnety stejné, vznikne magnet, který má na koncích stejné póly a uprostřed pól opačný.4. slon, Oslo, uher, test, hloh; tajenky: SOUTH NORTH5. Po vložení sešitu, pravítka, tabulky skla se síla nezmění. Po vložení železné destičky se magnety k destičce
přitahují, takže je výsledek stejný jako při přiblížení magnetů o tloušťku destičky.6. Tělesa, která magnetickou silou působí na železné předměty, nazýváme magnety. Mají obvykle dva póly, z nichž
jeden je severní (označujeme jej N) a druhý jižní (označujeme jej S). Zavěsíme-li magnet na vlákno, stočí se tak, že severním pólem míří k severu a jižním k jihu. Mezi magnetickými póly je oblast, kterou nazýváme netečné pásmo. Přiblížíme-li magnety k sobě stejnými póly, budou se odpuzovat. Přiblížíme-li je k sobě opačnými póly, budou se přitahovat.
tajenka: MAGNETISMUS7. Například příchytky nábytkových skříněk, magnetky na ledničce, závěsy kuchyňských chňapek, držák na nože.8. Najdeme dva válečky, které se při přiblížení konců nepřitahují. Třetí váleček je magnetem.
U dvou válečků není možné tímto způsobem rozlišit, který je, a který není magnetem. Museli bychom využít netečného pásma uprostřed: sestavíme z nich písmeno T, pokud se přitahují, je magnetem svislý váleček.
9. Individuální žákovské řešení.
10. Individuální žákovské řešení.
Působení magnetu na tělesa z různých látek strana 62–63
1. Magnety se přitahují k železnému pásku a udržují dvířka zavřená.2. Všechny české mince jsou vyrobeny z feromagnetických látek. Mince 10 Kč, 20 Kč a 50 Kč vypadají jako
z barevných kovů (měď, mosaz), jsou ale jen galvanicky pokoveny. Uvnitř jsou železné. Dříve používané haléřové mince – 10, 20, 50 haléřů – byly z hliníku, takže byly nemagnetické.
3. Přibližujeme-li magnet k hladině kapaliny, nic se nestane. Kapalina se k magnetu nepřitahuje. To znamená, že kapalina je nemagnetická.
4. korek, zlato, ocel, mosaz, železo, ocel, hliník, plast, nerezová ocel, pryž Pozn.: Není nutno rozlišovat ocel a železo. Šrouby jsou nejčastěji z konstrukční oceli, podkovy z nejrůznějších železných
materiálů, u mincí uvádí ČNB také ocel, nerezová ocel je běžný pojem.
1. Při používání zmagnetovaného šroubováku neupadne železný šroubek. Můžeme proto šroubek na šroubovák nasadit a přišroubovat ho i v nepřístupném místě.
2. Petr potřebuje například magnet na provázku. Neprojde-li magnet roštem, může využít magnetické indukce: magnet „nastaví“ železným drátem.
3. Individuální žákovské řešení.
4. jižní, netečné, voda, u, nikl, cukr, ferit; tajenka: INDUKCE5. Mechanické hodinky mají ocelové součástky, které se mohou zmagnetovat. Důležité je při tom ocelové pero
u nepokoje. Nepokoj (setrvačka) je na obrázku největší neplné kolečko v horní části.
Magnetické pole a magnetické indukční čáry strana 65–66
1.
2.
3. Individuální žákovské řešení.
4. Severní a jižní konce obou magnetů se přitahují a snaží se udržet co nejblíže k sobě i při otáčení jednoho z magnetů. Tím se otáčivý pohyb přenáší i na druhý magnet. Je to vlastně jakási „magnetická spojka“.
5. Figurky vyrobím třeba z papíru, ale zapíchnu do nich železný špendlík.
Magnet pod podložkou nutí špendlíky postavit se do směru indukčních čar.6.
Magnetické pole Země, kompas strana 66–67
1. Na mapu se položí buzola tak, aby její hrana (rovnoběžná s označením N–S) souhlasila s levým orámováním mapy. Potom mapu i s buzolou otočíme tak, aby střelka ukazovala přesně ve směru N na stupnici.
Kapitán námořní lodi řídí loď podle světových stran. Učitelka fyziky musí některé pokusy správně nasměrovat, učí o tom žáky. Architektka musí navrhovat stavby tak, aby místnosti, které potřebují hodně světla, byly na jih. Zahradnice musí vědět, kam půjde slunce, a podle toho sází a seje rostliny. Horský vůdce nesmí ztratit orientaci ani při špatné viditelnosti (mlha, tma). Astronomka vyhledává na obloze objekty podle souřadnic, které se odvozují od severního směru. Pilot musí umět navádět letadlo i při selhání přístrojů.
4. Ke zmagnetování dlouhých ocelových předmětů dochází, když jsou dlouho položeny ve směru sever–jih. Mohou to být kolejnice, mostní konstrukce apod. Zmagnetují se i nehybné ocelové předměty, které jsou svislé (zárubně dveří, tělesa ústředního topení, …). Způsobuje to šikmý směr magnetických indukčních čar v krajinách, které jsou blíže k pólu než k rovníku.
5. Individuální žákovské řešení.
6. Jsou to všechna místa na spojnici severního zeměpisného pólu a jižního magnetického pólu.7. Je nutno měnit údaj o deklinaci.8. Individuální žákovské řešení.
9. Individuální žákovské řešení.
Magnetické vlastnosti elektrického proudu strana 67–68
1. indukce, ptáci, magnetit, ferity, počítač, Faraday, póly; tajenky: DÁN ITAL2. Severní pól magnetky, která je pod vodičem, se vychýlí na druhou stranu (na obrázku nahoru).3. Je-li drát ve směru sever-jih, jsou indukční čáry magnetického pole drátu vždy kolmé k magnetce – magnetka se
vždy vychýlí. Při poloze drátu západ–východ se vychýlit nemusí. Musela by se otáčet kolem vodorovné osy. Podrobněji: Je-li umístěn drát ve směru sever–jih, jsou indukční čáry v místě magnetky, která je nad vodičem, nebo pod ním,
kolmé ke směru magnetky. Proto se při zapojení proudu magnetka vždycky vychýlí. Kdyby byl drát ve směru západ–východ, byly by indukční čáry v místě magnetky, která je nad vodičem, nebo pod ním, rovnoběžné s magnetkou. Při jednom směru proudu by se proto nestalo nic, při opačném směru proudu by se při dostatečné velikosti proudu magnetka najednou přetočila do opačného směru. Kdybychom měli magnetku otáčivou kolem vodorovné osy, vychylovala by se i v okolí vodiče, který by měl směr západ–východ.
4. Magnetka se vychýlí. Dotknu-li se opačných pólů, vychýlí se na druhou stranu.5. Při jedné polaritě baterie se membrána reproduktoru vychýlí dolů, při druhé polaritě nahoru.
Magnetické pole cívky strana 68–69
1.
Magnetické indukční čáry magnetického pole cívky jsou podobné jako magnetické indukční čáry pole tyčového magnetu. Orientace indukčních čar závisí na směru elektrického proudu v cívce. Magnetické pole je nesilnější uvnitř cívky, čáry na obrázku jsou tam nejblíže u sebe.
4. Vložení tyče do cívky, kterou protéká stejnosměrný elektrický proud. Gilbert tento způsob neuvedl, protože ještě nemohl znát účinky elektrického proudu.
5. Tyčky se zmagnetují se stejnou orientací, takže se dotýkají severními i jižními póly. Proto se odpuzují a odlétnou od sebe na opačné konce otvoru v cívce.
6. Je-li proud cívkou dostatečně velký, magnetka se otočí opačně (o 180 stupňů).
Elektromagnet strana 70
1. Jistič chrání před zkratem, při příliš velkém proudu elektromagnet rozpojí obvod. Používá se v elektrických rozvodech v bytě nebo domě.
Solenoidový ventil uzavírá nebo otevírá proud vody nebo plynu. Používá se v automatické pračce nebo v plynovém kotli.
Stykač zapíná nebo vypíná elektrický proud do velkého spotřebiče. Funguje jako relé pro spínání velkých napětí a proudů. Používá se v průmyslových provozech.
Elektrický otevírač dveří ovládá elektromagnetem západku domovních dveří. Najdeme ho nejčastěji u vstupních dveří do objektu.
Centrální zamykání automobilu umožňuje otevřít naráz jedním impulsem všechny dveře. Používá se v moderních automobilech.
2. Jádro z magneticky tvrdé látky by se procházejícím elektrickým proudem zmagnetovalo trvale a zůstalo by magnetem i po vypnutí proudu. Nemagnetické jádro se nezmagnetuje, magnetické pole cívky se jím nezesílí a elektromagnet vůbec nevznikne.
3.
4. Bifilární vinutí nevytváří ve svém okolí znatelné magnetické pole, neboť vodiči, které jsou v těsné blízkosti, prochází proud opačnými směry a magnetické účinky se ruší.
