Fyzika - Čtvr.

Jinovatka vzniká DESUBLIMACÍ (změnou ze skupenství plynného na skupenství pevné) vodních par ve vzduchu na předmětech, pochopitelně při teplotě pod bodem tuhnutí vody.

Voda tuhne a taje při teplotě 0 °C,

Jinovatka komplikuje život asi nejvíce řidičům - ráno škrabou namrzlá okna, na vozovce můžou dostat smyk nebo se výrazně prodlužuje brzdné dráha vozidel.

Otázky k článku:

1)  co je to DESUBLIMACE

2)  za jakých podmínek vzniká JINOVATKA?

3) co způsobí slunce svítící na jinovatku?

4) komu jinovatka způsobuje největší problémy (jaké) ?

• zavedení změny času bylo motivováno snahou uspořit energii, zejména při svícení

• přirozený čas (i z pohledu fyziky) je zimní - v poledne je slunce přesně na jihu, nejvýše nad obzorem, doba od svítání je stejná jako doba do západu Slunce

• změny času mnoha lidem vadí, vnímají je negativně, problémy činí zejména hospodářským zvířatům (potřebují pravidelný režim)

• většina Čechů by střídání času zrušila

• ke změně času dochází poslední neděli v březnu a v říjnu, hodiny se posouvají o jednu hodinu vpřed, dozadu (2:00 h - 3:00 h)

Otázky k článku:

1)  proč došlo k zavedení střídání času?

2)  pro který z časů platí, že v poledne je Slunce přesně na jihu, nejvýše nad obzorem?

3)  komu střídání času vadí, přináší problémy?

4) kdy přechází zimní čas v letní?

5) kdy přechází letní čas v zimní?

Co pro nás JARNÍ ROVNODENNOST znamená?

• den trvá 12 hodin, bude se prodlužovat

• noc trvá 12 hodin, bude se zkracovat

• Slunce bude svítit déle, země i voda se budou ohřívat déle

• sluneční paprsky budou dopadat pod menším úhlem vůči vodorovnému povrchu (měřeno ke kolmici k povrchu), to zajistí intenzivnější ohřívání zemského povrchu

Otázky k článku:

1)  jak se bude po JARNÍ ROVNODENNOSTI měnit délka dne?

2)  jak se bude po JARNÍ ROVNODENNOSTI měnit délka noci?

3)  jak se bude po JARNÍ ROVNODENNOSTI měnit teplota u nás?

4) vyjmenuj dva důvody, proč se teplota bude měnit

Tradice přestupného roku je od dob starých Římanů.

Roky jsou PŘESTUPNÉ (tedy s 29. únorem), pokud jsou dělitelné číslem 4, nelze ho vydělit číslem 100 a nebo je dělitelný číslem 400.

29. únor je 60-tým dnem roku podle Gregoriánského kalendáře.

Přestupný rok má 366 dní, nepřestupný 365.

Země oběhne Slunce za 365 dní, 5 hodin, 48 minut a 45 sekund (365,242189 dne).

Otázky k článku:

1)  kolik dní trvá NEPŘESTUPNÝ rok?

2)  kolik dní trvá PŘESTUPNÝ rok?

3) za kolik dní oběhne Země kolem Slunce (s přesností na setiny)?

4) bude rok 2028 přestupný?

Žáky zjištěná cena pitné vody odebírané z vodovodní sítě se pohybovala od 22,- Kč po 87,- Kč za 1 metr krychlový.

Na fotografii jsou dva vodoměry - na teplou a studenou vodu. Stejně jako na vodovodním kohoutku jsou barevně odlišeny - červený je na teplou a modrý na studenou vodu.

Na obou vodoměrech je též uvedena jednotka, ve které ukazuje spotřebu - v metrech krychlových (lidově nazýváno V KUBÍCÍCH).

Otázky k článku:

1) jaké zařízení se vyskytuje u vodoměru?

2)  jaká je cena za 1 metr krychlový pitné vody?

3) jaká barva zpravidla označuje teplou vodu?

4) v jakých jednotkách ukazuje vodoměr spotřebu?

Červánky se objevují spíše večer, ranní jsou vzácnější.

Červánky souvisí s učivem OPTIKA v 7. ročníku. Normálně tzv. bílé světlo zapadajícího, případně vycházejícího Slunce, se v atmosféře láme, případně rozptyluje a pohlcuje. Do místa, odkud červánky pozorujeme, dopadá právě složka světla zabarvená do červena, oranžova a pod.

Podstatná pro vznik červánků je přítomnost prachových částic a na nich vzniklých ledových krystalků v atmosféře. V "čisté" atmosféře bychom žádné zbarvení světla nepozorovali.

Otázky k článku:

1) jsou častěji pozorovatelné červánky RANNÍ nebo VEČERNÍ?

2)  jakou barvu má světlo vyzařované Sluncem?

3) co může být příčinou zabarvení světla přicházejícího od červánků na obloze?

4) jakou barvu můžou mít červánky?

5) je možné pozorovat červánky "čisté" atmosféře?

Aby se kapr co nejméně unavil při svém podvodním životě, vyplatí se mu mít možnost svoji PRŮMĚRNOU HUSTOTU regulovat (ovládat).

To mu umožňuje PLYNOVÝ MĚCHÝŘ, který vidíte na fotografii a mnozí jste ho viděli i při přípravě kapra na Vánoce - nachází se mezi jeho vnitřnostmi.

Měchýř HODNĚ NAFOUKNUTÝ vzduchem PRŮMĚRNOU HUSTOTU kapra SNIŽUJE, kapr má tendenci STOUPAT vzhůru. MÁLO NAFOUKNUTÝ měchýř PRŮMĚRNOU HUSTOTU kapra vrací k hustotě jeho masa, které by ve vodě kleslo na dno. S méně nafouknutým měchýřem má tedy kapr možnost SE VZNÁŠET nebo KLESAT KE DNU.

Otázky k článku:

1) jak se jmenuje orgán, kterým kapr reguluje svojí průměrnou hustotu

2)  jak se mění průměrná hustota kapra při nafukování měchýře vzduchem

3) jak se mění průměrná hustota kapra při zmenšování objemu měchýře se vzduchem

4) kam se pod vodou kapr pohybuje sníží-li svoji průměrnou hustotu

5) kam se pod vodou kapr pohybuje zvýší-li svoji  průměrnou hustotu

S tím, jak se blíží ZIMNÍ SLUNOVRAT, letos v pátek 22. 12. 2023 - poslední školní den v tomto roce, se ZKRACUJE DEN a PRODLUŽUJE NOC.

Zimním slunovratem začíná ASTRONOMICKÁ ZIMA.

Již v lednu bude líp, den se nám začne znovu prodlužovat...

Otázky k článku:

1) jak se v období po polovině prosince mění délka dne a noci

2)  jak se nazývá období začínající zimním slunovratem

3) který den je letos (rok 2023) počátkem astronomické zimy

4) jak se v období od začátku ledna mění délka dne a noci

Na pozorování POLÁRNÍ ZÁŘE musí být tma a jasná obloha, pozorovatelná by měla být spíše na severu.

Způsobují ji nabité částice proudící ze Slunce, které vlivem magnetického pole Země mění směr pohybu, narážejí do molekul kyslíku a dusíku v horních vrstvách atmosféry a rozsvítí je podobně jako plyn v neonových trubicích - zeleně, fialově, růžově...

Většinou se jezdí polární záře pozorovat za SEVERNÍ POLÁRNÍ KRUH, ale vlivem SILNÝCH slunečních bouří ji vidíme někdy i u nás.

Otázky k článku:

1) jaké negativní důsledky mohou mít sluneční bouře?

2)  jak se nazývá světelný efekt na obloze, který způsobuje sluneční bouře?

3) jakou barvu může mít světelný efekt na obloze, který způsobuje sluneční bouře?

4) za jakých podmínek můžeme u nás pozorovat světelný efekt na obloze, který způsobuje sluneční bouře? (v článku 4 podmínky)

Věnujme se ZIMĚ.

METEOROLOGICKÁ ZIMA začíná vždy 1. prosince a trvá 3 kalendářní měsíce. Tedy do konce února.

ASTRONOMICKÉ ZIMA začne ZIMNÍM SLUNOVRATEM. Letos 22. prosince, v jiných letech může být datum jiný. Co je to zimní slunovrat? Slunce, pokud je přes den vidět, je při poloze na jihu nejníže v celém roce, den je nejkratší, noc je nejdelší.

Otázky k článku:

1) od kdy do kdy trvá meteorologická zima?

2)  je zimní slunovrat, den začátku astronomické zimy, vázán na jedno přesné datum v kalendáři?

3) jaké tři jevy provázejí zimní slunovrat?

Stránky obsahují velké množství grafů, které vypovídají o "energetickém chování" mnoha států. Ukazuje skladbu zdrojů energie státu, kdo produkuje nejvíce nežádoucího oxidu uhličitého na kilowatthodinu získané energie, kdo transportuje energii přes hranice a zda více vyváží či dováží.

Otázky k článku:

1) který evropský stát je uhlíkově neintenzivnější/nejčistší?

2)  jaký zdroj energie daný stát má/nemá?

3) jaký zdroj energie nejvíce/nejméně využívá daný stát?

4) ...

Tento zvedák kombinuje využití PÁKY (6. ročník, páka má na fotografii černou barvu), HYDRAULICKÉHO OLEJE A DVOU PÍSTŮ o různě velkém plošném obsahu (7. ročník, tlak v kapalině, na fotografii v červené části zvedáku).

Kombinace těchto "zesilovačů vaší síly" dokážete snadno vyvinout sílu stejnou, jakou byste zvedali třeba 4 dospělé chlapy...

Otázky k článku:

1) jaký druh zvedáku se používá jako součást výbavy auta?

2)  jaký druh zvedáku je na fotografii u článku?

3) jaké fyzikální principy využívá zvedák na fotografii?

Proti brzdovému kotouči nebo bubnu jsou při brzdění tlačeny BRZDOVÉ DESTIČKY. Jde o to, aby při sešlápnutí brzdového pedálu bylo CO NEJVĚTŠÍ SMYKOVÉ TŘENÍ v brzdách, čímž se působí proti otáčení kola. Tím dojde ke zpomalení či zastavení auta. 

Vlevo nahoře - za brzdovým kotoučem - můžete vidět gumovou hadičku ve které je brzdová kapalina. Ta nejen přenáší tlak, kterým působí řidič na brzdový pedál, ale pomocí POSILOVAČE BRZD dokáže tento tlak zvětšit. 

Otázky k článku:

1) jaký druh tření je využíván v brzdách?

2) PŘI BRZDĚNÍ v brzdách je žádoucí vyvinout tření co největší nebo co nejmenší?

3) jaká je funkce brzdových destiček?

4) co je mezi pedálem brzdy a kolem auta?

Nabízela se obvyklá možnost - materiál naložit lopatou na stavební kolečko (výška těžiště nákladu cca 40 cm nad zemí). Nebo možnost druhá - za pomoci kovových hrábí štěrk nahrabat na plechový přepravník (výška těžiště nákladu cca 10 cm nad zemí). Výhodnější z hlediska vykonané PRÁCE (ZMĚNY POLOHOVÉ ENERGIE MATERIÁLU) byla druhá varianta - viz fyzika 8. ročník. Chtěl jsem si ušetřit PRÁCI - využil jsem plechový přepravník.

Obrázek uprostřed. S plechovým přepravníkem jsem pohyboval za pomoci SMYKOVÉHO TŘENÍ. Oproti VALIVÉMU TŘENÍ stavebního kolečka bylo na štěrkové cestě větší, ale na rozmoklé trávě stejné či menší. Z pohledu vykonané PRÁCE to vyšlo asi nastejno.

Spodní obrázek. Hmotnost štěrku se na plechovém přepravníku rozložila na větší plochu, než by byla plocha kontaktu kola stavebního kolečka se zemí. U plechového přepravníku byl na mokré podloží vytvářen menší TLAK, nebořil se tedy do hloubky. Kolo kolečka by se bořilo do hloubky, bylo by velké VALIVÉ TŘENÍ a k tomu by se poškodil trávník...

Otázky k článku:

1) horní obrázek - zvýšení POLOHOVÉ ENERGIE je větší při naložení materiálu na plechový přepravník nebo na stavební kolečko?

2) jaký druh tření překonávám při přemísťování materiálu plechovým přepravníkem?

3) jaký druh tření překonávám při přemísťování materiálu stavebním kolečkem?

4) kdy je převáženým materiálem vytvářen na podloží menší TLAK - při přemísťování materiálu plechovým přepravníkem, nebo stavebním kolečkem?

Síla, kterou je schopen působit majitel auta na rukojeť klíče (viz obrázky vlevo) je dána jeho kondicí, je konstantní. Pokud je třeba "otočit větší silou", můžeme tedy jedině zvětšit RAMENO SÍLY. To lze u tohoto klíče měnit - obrázek nahoře je RAMENO SÍLY menší, dole větší. Nahoře vytvoříme MOMENT SÍLY MENŠÍ, dole VĚTŠÍ.

Díky většímu MOMENTU SÍLY snáze otočíme šroubem.

Otázky k článku:

1) jaký je název součástek sloužících k utažení kol k autu - 2 varianty

2) kdy potřebujeme VĚTŠÍ MOMENT SÍLY - při jejich utahování na jaře nebo jejich následném povolování na podzim?

3) jak lze ovlivnit moment síly při povolování - utahování šroubů a matic? (sílu máme stále stejnou...)

4) potřebuji-li získat CO NEJVĚTŠÍ MOMENT SÍLY, nastavím klíč do polohy dle obrázku nahoře či dole?

Na obrázku je vlevo foto pneumatiky letní, vpravo zimní.

Rozdíl bývá ve vzorku pneumatiky. Letní vzorek má hlavně odvádět vodu nacházející se mezi pneumatikou a silnicí, tím se zvyšuje tření potřebné k udržení směru jízdy, brzdění i rozjezd. Při výrobě zimního vzorku je počítáno s tím, že mezi pneumatikou a vozovkou není skupenství kapané, ale sníh nebo "břečka". Tedy skupenství pevné či podobné. Zase jde především o zisk co největšího tření. Ve fyzice v 6. ročníku jsme toto tření nazývali smykové.

Další rozdíl je v gumě, ze které je daná pneumatika vyrobená. Na vyšší tření je potřebná měkká guma. Letní pneumatiky při nízkých teplotách "zmrznou" a jsou tuhé, zimní jsou měkčí. (zimní pneu jsou zase při používání moc měkké, což také není vhodné)

Otázky k článku:

1) je povoleno jezdit v zimě na letních pneumatikách?

2) jak se nazývá tření mezi pneumatikou a vozovkou? (druh tření)

3) který druh pneumatik je v zimě měkčí?

4) rozeznáš druh pneumatiky dle vzorku?

Do nezatuhlého betonu naběhla kočka, nejprve zanechala otisky tlapek, poté zpomalila, začala se propadat do hloubky a pak se v betonu vyválela... Zda se dostala ven sama, nebo jí někdo pomohl, je otázkou.

V 6. ročníku se učíme, že hustota betonu je 2 100 kg/m3. U tekutého může být o něco nižší. Kočka má hustotu těla podobnou, jako my - lidé.

V 7. ročníku jsme si ověřili, že těleso o hustotě menší než kapalina plave, v kapalině částečně vynořené, někdy více, někdy méně. Zavzpomínejte!

Otázky k článku:

1) odhadneš hustotu lidského těla?

2) když se koupeš v bazénu, tvá hustota se mění - jak to lze prokázat a na čem závisí?

3) potopila by se kočka - pokud by se nehýbala - do betonu celá?

Měděné plechy se, na rozdíl od mnohem levnějších ocelových plechů, nemusí povrchově upravovat. Měď ochrání před prorezivěním "skrz na skrz" samotná měděná koroze, která tím zastává funkci barvy. Měděné střechy, také měděné okapy a parapety, se nemusí tedy nikdy natírat.  Jen se zabarví do šedozelena, což jak vidno na starší části střechy vpravo, není nijak ošklivé.

Ve fyzice - 8. ročníku - se učíme, že měď se častěji než na střechách používá k výrobě elektrických vodičů. Používáte je všichni, například v nabíječkách vašich mobilů, měděné vodiče máte doma ve zdech (vedou k zásuvkám a vypínačům), jsou v přívodních šňůrách ke spotřebičům.

Otázky k článku:

1) jak se nazývá kov na střeše kostela?

2) co chrání měděný plech před prorezivěním "skrz na skrz"?

3) jaký kov se používá v přívodních šňůrách ke spotřebičům?

Jak se ve Fy zmiňujeme od 6. ročníku, voda má anomálii (zvláštnost, odchylku...). Od přibližně 4 °C se při ochlazování stejně jako u ostatních látek její objem nezmenšuje, naopak zvětšuje. To způsobuje, že led "trhá" silnice, mokré omítky, způsobí popraskání nádob, trubek...

Pokud zmrzne voda v zemi pod stavbami, nazvedává ploty i domy, způsobuje jejich praskání, vyvracení, borcení. Proto se pod stavbou musí vybudovat základy z betonu a kamene, které začínají v hloubkách, kde neklesne ani v nejhlubších ledno - únorových mrazech teplota pod 0 °C. Tedy NEJMÉNĚ 80 cm!!!

Otázky k článku:

1) co znamená pojem ANOMÁLIE?

2) jaké škody způsobuje led?

3) jak se vybudují ZÁKLADY POD STAVBAMI?

4) jaká je v RK minimální hloubka dobře vystavěných základů?