04 Fyzikální zákony Mgr. Ladislav Dvořák PdF MU, Brno Mechanika 1 • I. Newtonův zákon - z. setrvačnosti „Těleso setrvává v klidu nebo v pohybu rovnoměrném přímočarém, pokud výslednice sil na něj působících je nulová.“ Př.: kulička a magnet, krabička na stole Mechanika 2 • II. Newtonův zákon - z. síly „Zrychlení tělesa je přímo úměrné působící síle a nepřímo úměrné hmotnosti tělesa.“ Př.: působení stejnou silou na různě těžká tělesa působení různou silou na stejně těžká tělesa Mechanika 2 • II. Newtonův zákon - z. síly Př.: působení stejnou silou na různě těžká tělesa působení různou silou na stejně těžká tělesa Mechanika 3 • III. Newtonův zákon - z. vzájemného působení sil „Jestliže působí jedno těleso na druhé, pak působí i druhé těleso na první. Obě síly současně vznikají a zanikají, jsou stejně velké, opačně orientované a mají společné působiště.“ Př.: loďka na vodě, přetahování Hydromechanika a aeromechanicka 1 • Pascalův zákon „Tlak v uzavřených nádobách v kapalinách (a plynech) se šíří všemi směry rovnoměrně.“ Př.: láhev s brčky, Hydromechanika a aeromechanicka 1 • Pascalův zákon Př.: láhev s brčky, Hydromechanika a aeromechanicka 2 • Archimédův zákon „Těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno vztlakovou silou, která je stejně velká jako tíha kapaliny o stejném objemu, jako ponořená část tělesa.“ Př.: Karteziánek, kulička v Hg Hydromechanika a aeromechanicka 2 • Archimédův zákon Př.: Karteziánek, kulička v Hg Optika • Zákon odrazu „Úhel odrazu je stejně velký jako úhel dopadu a paprsek odražený zůstává v rovině dopadu.“ Př.: odraz v zrcadle Optika • Zákon odrazu Př.: odraz v zrcadle Energie • Zákon zachování energie „V nám známé části vesmíru energie nevzniká ani nezaniká, pouze se přeměňuje.“ Př.: hopskulka; plamen ® kamna ® voda ® radiátor ® vzduch ® okna a stěny ® ? Energie • Zákon zachování energie Př.: hopskulka; plamen ® kamna ® voda ® radiátor ® vzduch ® okna a stěny ® ? Elektřina 1 • I. Kirchhofův zákon „Součet proudů do uzlu vstupujících je stejně velký jako součet proudů z uzlu vystupujících.“ Př.: Elektřina 2 • Ohmův zákon „Elektrický proud v přímém vodiči je přímo úměrný elektrickému napětí mezi konci vodiče.“ (a nepřímo úměrný el. odporu) Př.: zkrat; rozžhavení tuhy z tužky Elektřina 2 • Ohmův zákon Př.: zkrat; rozžhavení tuhy z tužky Astronomie 1 • I. Keplerův zákon „Planety obíhají kolem Slunce po eliptických drahách s velmi malou výstředností v jejichž společném ohnisku je Slunce.“ Př.: Astronomie 2 • II. Keplerův zákon „Plochy opsané průvodičem planety za stejné doby jsou stejné.“ Př.: Astronomie 3 • III. Keplerův zákon „Poměr druhých mocnin oběžných dob dvou planet je stejný jako poměr třetích mocnin vzdáleností těchto planet od Slunce.“ Př.: 05 Síla Definice síly Síla je fyzikální veličina, která vyjadřuje míru vzájemného působení těles nebo polí – značka F – hl. jednotka Newton – značka jednotky N Tíha - fyzikální veličina, vyjadřující sílu, kterou působí těleso v gravitačním poli (např. Země) na podložku nebo závěs. Př.: podlaha a noha, ruka a nákupní taška Gravitační síla - síla, kterou se vzájemně přitahují všechna tělesa s nenulovou hmotností Př.: přitahování mezi Sluncem a Zemí Tlaková síla - síla, která tlačí na nějakou plochu - vyvolává tlak Př.: síla působící pod vodou na ušní bubínek Třecí síla - síla, která vyjadřuje velikost a směr tření mezi tělesy - má směr proti pohybu těles - velikost závisí na druhu tření (smykové, valivé), na přítlačné síle a na kvalitě povrchu - nezávisí na velikosti ploch a malých rychlostech Třecí síla Př.: u každého pohybujícího se tělesa Vztlaková síla - síla, která působí na tělesa ponořená do kapaliny nebo plynu Př.: nafouknutý balónek, plovák Magnetická síla - síla, která působí mezi magnety nebo mezi magnety a tělesy z feromagnetických látek Př.: magnet a ocel, zmagnetovaná jehla na vodě Elektrická síla - síla, která působí mezi elektricky nabitými tělesy nebo mezi tělesy nabitými a tělesy elektricky neutrálními Př.: nabitá tyč a proud vody Dostředivá (odstředivá) síla - síla, která se projevuje při křivočarém pohybu a má směr do středu (ze středu) zakřivení Př.: motorka v kleci, kelímek s H[2]O na šňůrce Coriolisova síla - síla působící na tělesa pohybující se kolmo na otáčejícím se tělese Př.: ojeté kolejnice