O příspěvku
PDF ke staženíKdyž se řekne fyzikální jarmark
Tento příspěvek popisuje některé úspěšné nebo všeobecně zajímavé fyzikální pokusy realizované od počátku Jarmarku chemie, fyziky a matematiky v Olomouci v roce 2001 do roku 2010 [1-3] a Jarmarku vědy a umění v Uherském Hradišti od prvního ročníku v roce 2008 až do roku 2011 [2].
Aktivní účast poslance Parlamentu ČR
Letošního 4. ročníku Jarmarku vědy a umění v Uherském Hradišti se aktivně účastnil také poslanec Parlamentu České republiky RNDr. Vladimír Koníček (obr. 1).
Obr. 1 Vystoupení poslance Parlamentu ČR RNDr. Vladimíra Koníčka na čtvrtém Jarmarku vědy a umění v Uherském Hradišti (dne 31. 5. 2011)
Pokusy se stříbrnou mincí
Tyto pokusy se nijak neodlišují od pokusů, se kterými se žáci běžně setkávají ve škole, tj. určování hustoty tělesa pomocí Archimédova zákona. Atraktivita pokusu spočívá v nahrazení tradičního kovového válečku stříbrnou mincí (obr. 2). Srovnání hustoty některých kovů je v následující tabulce (tab. 1) [4].
| hliník |
2700 |
kg.m-3 |
|
stříbro |
10500 |
kg.m-3 |
| cín |
7280 |
kg.m-3 |
|
olovo |
11340 |
kg.m-3 |
| železo |
7860 |
kg.m-3 |
|
zlato |
19290 |
kg.m-3 |
| měď |
8930 |
kg.m-3 |
|
wolfram |
19300 |
kg.m-3 |
| bismut |
9800 |
kg.m-3 |
|
iridium |
22500 |
kg.m-3 |
Tab. 1 Hustoty některých kovů
Je zajímavé, že pokud vztlakovou sílu působící na stříbrnou minci po ponoření do vody podle Archimédova zákona chápeme jako akci, naprostá většina žáků nedovede určit, kde působí odpovídající reakce.
![Obr. 2 Stříbrná mince používaná k fyzikálním experimentům [5] (Americký dolar „Stříbrný Orel“ z roku 2010, průměr mince 40,6 mm, hmotnost 31,1 g = 1 trojská unce, stříbro 999/1000, pravděpodobně nejvyhledávanější investiční stříbrná mince)](soubory/16_10/image003.png "Obr. 2 Stříbrná mince používaná k fyzikálním experimentům [5] (Americký dolar „Stříbrný Orel“ z roku 2010, průměr mince 40,6 mm, hmotnost 31,1 g = 1 trojská unce, stříbro 999/1000, pravděpodobně nejvyhledávanější investiční stříbrná mince)")
Obr. 2 Stříbrná mince používaná k fyzikálním experimentům [5] (Americký dolar „Stříbrný Orel“ z roku 2010, průměr mince 40,6 mm, hmotnost 31,1 g = 1 trojská unce, stříbro 999/1000, pravděpodobně nejvyhledávanější investiční stříbrná mince)
Pokusy s heliem
Pokusy s heliem jsou u žáků velmi oblíbené. Princip zvýšení frekvence hlasu po naplnění ústní dutiny heliem je jasný – rozměry ústní dutiny (tj. rezonátoru) se nezměnily, ale došlo k podstatnému nárůstu rychlosti šíření zvuku (tab. 2) [4].
| kyslík |
317 |
m.s–1 |
|
helium |
971 |
m.s–1 |
| dusík |
336 |
m.s–1 |
|
vodík |
1 270 |
m.s–1 |
Tab. 2 Rychlosti zvuku v některých plynech (20 °C)
Tuhle skutečnost žáci většinou dokážou pochopit. Ale vysvětlit správně rozdíl mezi zvýšením frekvence hlasu způsobené vdechnutím helia a mezi zvýšením frekvence hlasu nahraného na magnetofonový pásek způsobené zvětšením jeho ryhlosti při přehrávání však většinou ne.
Obr. 3 Příprava na Fyzikální jarmark – experimentálně dokonalé výsledky dosažené s Pohlovým přístrojem (laminární proudění při obtékání těles různého tvaru)
Obr. 4 Příprava na Fyzikální jarmark – odstředivá síla působící na rotující závažíčka kompenzovaná silou listové pružiny (neboli rovnováha odstředivé a dostředivé síly)
Obr. 5 Příprava na Fyzikální jarmark v Olomouci – kuličkový padostroj s příslušenstvím pro přímé měření tíhového zrychlení (dle doc. Žouželky)
Návštěva učitelů fyziky – seniorů
Na závěr se zmíníme ještě o jedné zdařilé akci, která se uskutečnila loni 8. června 2010 v nové Laboratoři školních pokusů na KEF PřF UP. V rámci prohlídky nové budovy Přírodovědecké fakulty UP navštívili uvedenou laboratoř dvě skupiny učitelů seniorů – absolventů PřF UP. První skupinu tvořili přímo učitelé fyziky (obr. 6) a druhá skupina byla tvořena učiteli ostatních kombinací studovaných na PřF UP. Obě skupiny učitelů se živě zajímaly o současné vybavení výukových laboratoří fyziky na katedře experimentální fyziky a speciálně o vybavení Laboratoře školních pokusů moderními pomůckami a přístroji.
Obr. 6 Skupina učitelů fyziky – seniorů v Laboratoři školních pokusů z fyziky
Závěr
Cílem Fyzikálních jarmarků je nejen propagovat fyziku jako vědu, ale získávat také zájemce o studium této nádherné a vznešené disciplíny.
Literatura
[1] Hrdý J.: Olomoucké fyzikální jarmarky. In: Sborník konf. „Veletrh nápadů učitelů fyziky 13, Plzeň 2008“. Nakl. ZČU Plzeň, 2008, 245-249. (2 postery A0).
[2] Hrdý J.: Olomoucké přírodovědné jarmarky a Jarmarky vědy a umění v Uherském Hradišti. In: Sborník konf. „Veletrh nápadů učitelů fyziky 14, Brno 2009“. Nakl. MU Brno, 2009, 97-101.
[3] Hrdý J.: Generátor mlhy pro fyzikální pokusy nebo také desátý jubilejní Přírodovědný jarmark v Olomouci. In: Sborník konf. „Veletrh nápadů učitelů fyziky 15, Praha 2010“. Prometheus Praha, 2010, 60-64.
[4] Mikulčák J. a kol.: Matematické, fyzikální a chemické tabulky pro střední školy. SPN Praha, 1988.