Největší portál vzdělávacích videí v ČR
menu

Rande s Fyzikou

Vydejte se s námi po stopách další fyzikální veličiny. Kde všude se fyzikální zákonitosti objevují v našem každodenním životě a jak si díky fyzice můžeme usnadnit práci?

Zde najdete všechny materiály k tomuto pořadu

Videa

35 videí
Vlastnosti tekutin
02:25

Vlastnosti tekutin

Jaký je rozdíl mezi kapalinou a tekutinou? Pojmem tekutina označujeme souhrnně jak kapaliny, tak plyny. Mezi společné vlastnosti kapalin a plynů patří tekutost. Je to dáno tím, že mezi molekulami kapalin a plynů nejsou tak silné vazby jako u pevných látek a molekuly kapalin a plynů se mohou snadněji pohybovat. Kapaliny od plynů se liší stlačitelností. Kapaliny jsou velmi málo stlačitelné, zatímco plyny se snadno stlačují i rozpínají.

Pokus: Objemový průtok
01:34

Pokus: Objemový průtok

Jednou ze základních vlastností kapalin i plynů je tekutost. Pokud převažuje pohyb jedním směrem, mluvíme o proudění. Pohyb jednotlivých částí tekutiny popisujeme pomocí proudnic. Nejdůležitější veličinou, která nám udává velikost proudění je průtok. Objemový průtok vypočítáme tak, že objem tekutiny vydělíme časem, po který tato tekutina proudila. Pokud chceme změřit průtok vody hadicí, musíme změřit objem vody, který nateče za určitý časový interval. Měření průtoku má velký význam u řek.

Pokusy: Měření rychlosti
03:42

Pokusy: Měření rychlosti

Jak lze v laboratoři změřit rychlost světla? Na měření rychlosti pohybu máme spoustu přístrojů. Nejznámější je tachometr u auta. Ve skutečnosti se rychlost auta měří tak, že čidlo odečítá frekvenci otáčení kola, když pak známe obvod kola, můžeme spočítat rychlost, což za nás dělá tachometr. Dalším přístrojem měřícím rychlost je anemometr, což je normální větrník na měření rychlosti větru. Rychlost letu letadla se měří pomocí Pitotovy trubice.

Pokus: Pohyb a klid
02:05

Pokus: Pohyb a klid

Jsme opravdu v klidu, když stojíme? Pohyb je relativní a záleží na tom, k jakému pozorovateli se vztahuje. Sedíme-li v pohybujícím se vozíku horské dráhy, vzhledem k vozíku jsme v klidu, ale okolí se pohybuje. Úplně jinak vypadá ta samá situace, když nás někdo pozoruje ze země. Vozík i s pasažérem se pohybují, ale okolí zůstává v klidu. Nehledě k tomu, že se otáčíme s celou naší zeměkoulí, ta obíhá kolem Slunce a Sluneční soustava se vzhledem ke středu Galaxie také pohybuje.

Úvod do dynamiky – pachatelé pohybu
01:33

Úvod do dynamiky – pachatelé pohybu

Pachatelé pohybu způsobují změnu pohybového stavu vždy prostřednictvím sil. Není změn pohybu bez sil, které ji způsobují. Budeme-li působit silou na auto, roztlačíme ho. Ta část fyziky, která se zabývá silami a jejich pohybovými účinky, se nazývá dynamika. Základní zákonitosti dynamiky shrnují tři Newtonovy zákony.

Pokusy: Těžiště
05:07

Pokusy: Těžiště

Těžiště je bod, kterým můžeme těleso nahradit, a účinky tíhové síly na tento bod jsou stejné jako účinky tíhové síly na celé těleso. Těžištěm homogenních geometricky symetrických těles je jejich geometrický střed. U nepravidelných těles zjistíme těžiště tak, že ho budeme zavěšovat v různých bodech, a kreslit si na ně svislice (těžnice). A těžiště se nachází v průsečíku těchto těžnic. Soustava pevně spojených těles má jedno společné těžiště. Ukážeme si to na příkladu dvou lidských těl. U šikmých těles platí pravidlo, že budou stát do té doby, než se těžiště dostane mimo podstavu.

Pokus: Rovnice kontinuity
01:43

Pokus: Rovnice kontinuity

Všimli jste si, že když zaléváte hadicí a zmáčknete její konec, voda dostříkne dál? Tím, že stiskneme konec hadice, zmenšíme plochu jejího průřezu. A protože jsou kapaliny velmi málo stlačitelné, nemohou se v hadici hromadit a musí zúženým místem protéct rychleji. To se projeví tak, že voda dostříkne dál. Tento jev popisuje rovnice kontinuity a my si to předvedeme na kapalině posypané krupicí, která bude proudit zužujícím se korytem. V širší části bude proudit pomaleji a v užší části rychleji. Rovnice kontinuity říká, že velikost plochy průřezu násobená rychlostí proudící kapaliny v daném průřezu je konstantní.

Jeden den s fyzikou
04:28

Jeden den s fyzikou

Opravdu se člověk setkává s fyzikou v běžném životě tak často, že se jí musí učit? Budeme jeden den sledovat Kláru a uvidíme, kolik fyziky v něm najdeme. Klára se seznámí s rovnoměrným přímočarým pohybem, nerovnoměrným pohybem, odporovou silou, zákonem akce a reakce, setrvačností, tlakovou silou a hybností.

Využití jednoduchých strojů
01:21

Využití jednoduchých strojů

U konstrukcí silných jeřábů se využívá velkých kladkostrojů s mnoha páry volných i pevných kladek. Princip jednoduchých strojů využívají různé nástroje a nářadí, které slouží k usnadnění manuální práce. Například nůžky a kleště jsou vlastně dvojzvratnou pákou, ale louskáček pracuje na principu páky jednozvratné. Dláto nebo hoblík jsou typickým příkladem klínu. Šroubovák a kolovrátek jsou vlastně kolo na hřídeli. Na bázi šroubu pracuje třeba svěrák nebo truhlářská svěrka.

Pokusy: Pohyb a rychlost pohybu
04:39

Pokusy: Pohyb a rychlost pohybu

Všechno v našem světě je v neustálém pohybu. Když se předmět pohybuje, musíme si všímat toho, kdy a kde se nachází. Křivka, která kopíruje pohyb tělesa, se nazývá trajektorie a může mít i dost složitý tvar. Při rovnoměrném přímočarém pohybu se těleso pohybuje po přímce a nezrychluje ani nezpomaluje. Ukážeme si to na příkladu projíždějícího vlaku. Dráha rovnoměrného pohybu závisí přímo úměrně na čase a rychlosti. Vypočítáme si také průměrnou rychlost Pendolina. Základní jednotkou rychlosti je metr za sekundu, kterou si můžeme představit jako procházkovou chůzi. V praxi se častěji setkáváme s jednotkou kilometr za hodinu.

Pokusy: Volný pád
07:00

Pokusy: Volný pád

Pomocí padostroje si ověříme, jak závisí dráha volného pádu na čase. Dráha závisí na gravitačním zrychlení a roste přímo úměrně s druhou mocninou času. Ve vzorečku pro výpočet dráhy volného pádu se vůbec nevyskytuje hmotnost. To znamená, že dráha volného pádu nezávisí na hmotnosti, a tudíž lehké i těžké těleso padají stejně rychle. Pokusem se to ale nepodařilo dokázat, protože to platí pouze ve vakuu. Ve vzduchu na tělesa působí odpor prostředí, který není zanedbatelný.

Pokusy: Zrychlení
06:49

Pokusy: Zrychlení

Zrychlení je změna rychlosti v určitém časovém intervalu. Ukážeme si a vypočítáme zrychlení rovnoměrně rozjíždějícího se závodního automobilu. Vypočítáme i úseky dráhy rovnoměrně zrychleného pohybu při jednotkovém zrychlení a podíváme se, jak takový pohyb vypadá při rozjíždění se na kole. Rovnoměrně zrychlený pohyb si předvedeme i na padostroji.

Pokus: 3. Newtonův zákon
02:23

Pokus: 3. Newtonův zákon

Třetí Newtonův zákon se také nazývá zákon akce a reakce. Ukážeme si platnost tohoto zákona na odrazu běžce při startu. V okamžiku startu zatlačí běžec chodidlem do startovního bloku. Ve stejném okamžiku vznikne síla opačného směru, kterou startovní blok působí do chodidla běžce. Právě tuto sílu využívají běžci k rychlému startu. Při odstrkování dvou stejně těžkých loděk bidlem se rozjedou obě loďky od sebe stejnoměrně, přestože působila pouze jedna osoba na bidlo. Platí totiž, že jakou silou působí bidlo na loď, takovou silou působí loď na bidlo.

Pokusy: 2. Newtonův zákon
03:11

Pokusy: 2. Newtonův zákon

Druhý Newtonův zákon, neboli zákon síly, si dokážeme pomocí autíčka a fénu. Pokud bude na autíčko působit větší síla, udělí mu větší zrychlení. V případě stejně velké působící síly se pomaleji bude rozjíždět autíčko s nákladem. Zrychlení je tedy přímo úměrné působící síle a nepřímo úměrné hmotnosti. Druhý Newtonův zákon nám říká jednu důležitou věc. Kde je síla, tam musí být i zrychlení a naopak. Kde je zrychlení, tam musí automaticky působit nějaká síla. Chcete si udělat představu, jak velká je síla jednoho newtonu?

Pokusy: 1. Newtonův zákon
03:44

Pokusy: 1. Newtonův zákon

Jak zní první Newtonův zákon neboli zákon setrvačnosti? Na míč, položený na lavičce, působí dvě síly: tíhová síla Země a tlaková síla lavičky. Obě síly jsou v rovnováze, proto výsledná síla je nulová a míč zůstává v klidu. Stejně je tomu tak i v případě, že se těleso pohybuje rovnoměrně přímočaře. Přesvědčíme se o tom v tramvaji. Jestliže tramvaj stojí, všechna tělesa v ní jsou vzhledem k tramvaji i Zemi v klidu. Pokud se tramvaj pohybuje rovnoměrně přímočaře, opět jsou všechna tělesa vzhledem k tramvaji v klidu, pohybují se vzhledem k Zemi spolu s tramvají. Žádným pokusem se nedá zjistit, jestli tramvaj stojí nebo se pohybuje rovnoměrným přímočarým pohybem. Z hlediska fyziky se jedná o jeden a ten samý pohybový stav. Až když tramvaj brzdí, zatáčí nebo zrychluje, začnou se uvnitř dít podivuhodné věci.

Pokus: Síly a pohyb po kružnici
03:49

Pokus: Síly a pohyb po kružnici

Při pohybu po kružnici působí na těleso dostředivá síla. Na otáčejícím se řetízkovém kolotoči působí na osobu v sedačce tahová síla řetězu a tíhová síla. Jejich výslednicí je síla mířící do středu kolotoče, dostředivá síla. Takto to vidíme z pozice vnějšího pozorovatele. Z pohledu kamery upevněné na kolotoči je osoba na kolotoči v klidu. To můžeme vysvětlit pomocí setrvačné odstředivé síly, která je stejně velká, ale působí opačným směrem než síla dostředivá. Účinky takovýchto setrvačných sil můžeme pozorovat v neinerciální vztažné soustavě.

Pokusy: Skládání a rozklad sil
08:20

Pokusy: Skládání a rozklad sil

V okamžiku dotyku začne tenisová raketa působit na míček a ten změní směr pohybu. Úder mu udělil zrychlení ve směru působení síly. Zrychlení a síla patří mezi vektorové veličiny. V reálném světě málokdy působí na tělesa pouze jedna síla. Účinky více sil se mohou vektorově sčítat do jedné výslednice. Ukážeme si vektorový součet sil působících na loďku. Síly můžeme i rozkládat, jak si ukážeme při šikmém vrhu koulí. Přesvědčíme se, zda může člověk zvednout sám sebe.

Pokus: Pohyb těles v gravitačním poli Země
04:25

Pokus: Pohyb těles v gravitačním poli Země

Pokud bychom chtěli, aby nějaké těleso opustilo naši biosféru, museli bychom mu udělit dostatečně velkou rychlost. Lidstvo zatím objevilo jedinou možnost, a to je raketový pohon. Předvedeme si to na modelu lihové raketky. Napadlo vás někdy, co drží kosmickou loď na oběžné dráze, když se pohybuje ve vzdálenosti, kde na ni působí gravitační pole Země? Kosmické lodě obíhají kolem Země po kruhových nebo mírně eliptických drahách a gravitační síla se chová jako dostředivá. Jejím působením se pohyb vesmírného tělesa stáčí k zemskému povrchu, ovšem při dostatečně velké rychlosti vesmírná loď nikdy nespadne. Družice obíhají po geostacionární dráze a mají stejnou úhlovou rychlost jako zemská rotace, takže stojí nad jedním místem zemského povrchu.

Pokusy: Newtonův gravitační zákon
05:47

Pokusy: Newtonův gravitační zákon

Gravitace je univerzální vlastnost hmoty. Projevuje se tak, že všechno, co je v našem světě hmotné, k sobě přitahuje veškerou jinou hmotu. Gravitační síla, kterou se přitahují tělesa okolo nás, je velmi malá a její měření není jednoduché. Gravitační síly působí i na velké vzdálenosti. Příkladem může být přitahování mezi Zemí a Měsícem nebo mezi Sluncem a Zemí. Jak je definován Newtonův gravitační zákon a co to je gravitační konstanta? Jak lze změřit hmotnost Země?

Pokus: Tíha a beztížný stav
07:26

Pokus: Tíha a beztížný stav

Hmotnost je jednou ze základních vlastností hmoty. Oproti tomu tíha je síla, kterou těleso v gravitačním poli působí na podložku či závěs. A co je vlastně beztížný stav? Beztížný stav může nastat i ve velmi silném gravitačním poli. Nejznámějším případem beztížného stavu je pobyt kosmonautů ve vesmírné lodi na oběžné dráze okolo Země. Také při skákání na trampolíně se gymnastka kromě okamžiku dopadu a odrazu nachází v beztížném stavu. Díky působení tíhy můžeme zjišťovat hmotnost těles. A ukazovala by váha na Zemi stejně jako na Měsíci?

Probíhá načítání