|
Príklad 1
Chybu urobili obidve. Ani jedna si neuvedomila, že medzi n stĺpmi je len n-1
úsekov. Medzi 156 spojmi je 155 10 metrových úsekov, to je 1,55 km prejdených
za 3 min. (1/20 h), čo znamená rýchlosť 31 km za hodinu. Medzi 32 stĺpmi
je 31
50 metrových úsekov, dokopy 1,55 km za 3 minúty a to je tiež 31 km za
hodinu.
Príklad 2
Pri riešení tejto úlohy bolo si treba uvedomiť dva podstatné fakty. Zem sa
pohybuje okolo Slnka aj rotuje okolo osi rovnakým smerom (pozri obr.). Teda je
vidieť, že v noci sa tieto rýchlosti skladajú a cez deň odčítavajú. Ďalší
menej podstatný fakt je vidieť z druhého obrázku. Odvrátená strana Zeme
(noc) je vzdialenejšia od Slnka a tak dráha, ktorú prejde je väčšia ako
dráha, ktorú prejde privrátená časť Zeme, kde je deň. Vzhľadom na rotáciu
Zeme má však tento fakt veľmi malý vplyv.
Príklad 3
Vzťažná sústava lunapark Vzťažná sústava kolotoč
|
|
|
|
FG gravitačná sila pôsobiaca nadol na všetky telesá
FR sila reakcie závesu kolotoča spôsobujúca,
že nespadneme dole
|
FG gravitačná sila pôsobiaca nadol na všetky telesá
FR sila reakcie závesu kolotoča spôsobujúca, že nespadneme
dole
FO odstredivá sila, ktorú vníma človek, keď sa pohybuje po
zakrivenej dráhe
|
Príklad 4
Pri takomto vzájomnom umiestnení dosiek hmotnosť muža stačí na to, aby
udržal dievča. Keď bude dievča na spoji dosiek bude moment sily najväčší.
Keď dievča prejde na druhú stranu, bude musieť na doske stáť ďalej, ako
pôvodne stál muž (samozrejme za predpokladu, že muž je ťažší – a
tento veru je), aby vykompenzovalo moment sily vyvolaný mužom na spoji
dosiek.
Príklad 5
Tehla , ktorá je vo výške
h
nad zemou, má potenciálnu energiu
E= mgh
(
m
je hmotnosť tehly,
g
je grav. zrýchlenie) vzhľadom na zem. Pri dopade na zem tehla stráca svoju
potenciálnu energiu, ktorá sa premení na iné formy energie tak, aby platil
zákon zachovania energie. Predpokladajme, že všetka potenciálna energia sa
pri dopade tehly na zem premení na tepelnú energiu čiže teplo. Táto
energia roztopí príslušné množstvo ľadu a vzniknutú vodu zohreje na 5°C.
Číselne na roztopenie
ml=100g
ľadu a zohriatie vzniknutej vody na 5°C
potrebujeme energiu
E= ml lt + mlD tcv
Prvý sčítanec predstavuje energiu potrebnú na roztopenie ľadu o hmotnosti
ml
, kde
lt
je skupenské teplo topenia ľadu = 334 kJ/kg. Predpokladáme, že ľad má
teplotu 0°C Druhý sčítanec je energia, ktorú
potrebujeme na zohriatie vody o hmotnosti
ml
z teploty 0°C na teplotu 5°C
(
Dt
= 5°C), kde
cv
je merná tepelná kapacita vody = 4,18 kJ/kg°C
Energiu, ktorú potrebujeme, získame z tepla, ktorú uvoľní tehla pri
dopade. Do rovnosti pre výšku
h
dostávame
h = (ml lt + ml
D tcv )/ mTg
číselne
h
= ( 0,1 kg . 334kJ/kg +0,1kg . 5°C 4,18 kJ/kg°C
) / (10 kg .10 m/s2) = 354,9 m
Príklad 6
Pri páde z výšky 25m dopadne pelikán na hladinu za čas, ktorý získame zo
vzťahu
t2 = 2s/g
= 2. 25/ 9,81. Po odmocnení sa
t
= 2,26s. Rybe stačí všimnúť si pelikána 0,15s pred dopadom, to je 2,11s
od začiatku pádu. Za tento čas pelikán spadne o
1/2gt2
=
= 1/2 . 9,81 (2,11)2 = 21,84m, čím sa dostane do výšky 3,16m nad
hladinu. Tu by ho mala ryba zbadať, ak ju ešte neomrzel život.
Príklad 7
Pripomeňme si, ako sa počíta celkový odpor z dvoch odporov R1 a
R2. Pri paralelnom zapojení to je
R= R1R2/(R1+R2),
pri sériovom
R= R1+R2.
Podľa toho je celkový odpor v obvode bez skratu R = 4(2x+2) / (4+2x+2),
so skratom R1 = 4(x+2) / (4+x+2).
R-R1 = 2/5.
Po
dlhých
úpravách dostaneme kvadratickú rovnicu x2-11x+18 = 0, ktorá sa dá
rozpísať ako (x-2) . (x –9) = 0, teda riešenia sú x=2W
a 9W. Keďže väčšina z Vás nevie riešiť
kvadratickú rovnicu, za napísanie rovnice boli 4 body, za jedno z riešení
4,5 bodu a za obidve 5 bodov.
Príklad 8
Musím Vás pochváliť. Medzi vašimi riešeniam sa vyskytlo niekoľko zaujímavých
námetov na pokusy. Avšak treba sa najskôr dohodnúť na tom, čo vlastne
meriame: reakčná dobe je minimálna doba za ktorú je človek
schopný
zareagovať na nejaký signál.
Na začiatku opíšem svoj experiment a výsledky. Meral som viac menej klasickými
metódami.
1. Chytanie pravítka medzi prstami (palcom a ukazovákom).
Tu ide asi o to, že keď niekto pustí pravítko, tak ja to zbadám a snažím
sa ho chytiť. Pád pravítka môžeme považovať za rovnomerne zrýchlený
pohyb zo zrýchlením
g
, teda keď odmeriame dráhu, ktorú pravítko prešlo, môžeme z nej určiť
čas, za ktorý padalo.
t2 = 2h/g
1. pokusná osoba
|
i
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
|
h
(cm)
|
14
|
12
|
14
|
13
|
13
|
10
|
12
|
14
|
13
|
11
|
|
t
(s)
|
0,17
|
0,16
|
0,17
|
0,16
|
0,16
|
0,14
|
0,16
|
0,17
|
0,16
|
0,15
|
Priemerná reakčná doba vyšla 0,16 s.
2. Stopky
Druhá metóda spočívala v tom, že sa spustili stopky, pričom boli zakryté
všetky číslice okrem sekúnd. Keď sa tam objavilo číslo 1, stopky boli
zastavené pokusnou osobou. Reakčná doba bola výsledný čas mínus 1
sekunda.
1. pokusná osoba
|
i
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
|
t
(s)
|
0,26
|
0,22
|
0,27
|
0,23
|
0,25
|
0,18
|
0,25
|
0,26
|
0,26
|
0,26
|
Priemerná reakčná doba v tomto prípade bola 0,24 s.
Obidve metódy boli založené na reakcií svalstva na zrakový podnet. V
druhej metóde bola nameraná väčšia reakčná doba asi preto, lebo tlačítko
na stopkách sa nestláčalo tak ľahko ako by si človek prial.
|