Odpovědi na otevřené otázky z první části fyziky: 3.Dynamika HB • Když na těleso působí dvě rovnoběžné, stejně veliké síly opačně orientované, které leží v jedné přímce, potom se jejich účinek vyruší a těleso zůstává v původním stavu. • Druhý pohybový zákon lze matematicky vyjádřit: 𝑎 = 𝐹 𝑚 • Součin stálé síly a časového intervalu se rovná impulsu síly. 4. Mechanická práce a energie • Jaká je účinnost stroje, který k vykonání práce 200 J spotřebuje 400 J příkonu? 𝜂 = 𝑃1 𝑃0 = 200 400 = 0,5 tedy 50% • Porovnejte výkon stroje, který vykoná práci 100 µJ za 0,001 s a stroje vykonávajícího práci 100 MJ za dobu 1000 s. 𝑃1 = 𝑊1 𝑡1 = 100 ∙ 10−6 1 ∙ 10−3 = 100 ∙ 10−3 = 0,1 W 𝑃2 = 𝑊2 𝑡2 = 100 ∙ 106 1 ∙ 103 = 100 ∙ 103 = 100 000 W 5. Gravitační pole • Jaká je počáteční rychlost tělesa při svislém vrhu nahoru, když čas výstupu je t = 0,3 minuty a g = 10 m.s–2 ? 𝑡 = 𝑣0 𝑔 ↔ 𝑣0 = 𝑡 ∙ 𝑔 = 18 ∙ 10 = 180 𝑚 ∙ 𝑠−1 • Když se zvětší vzdálenost mezi dvěma tělesy na čtyřnásobek původní vzdálenosti 1 m, potom velikost gravitační síly mezi tělesy je šestnáctinová (1/16). 6. Mechanika tuhého tělesa • Použití páky umožňuje zvětšení síly. • Poloha tělesa je stabilní, když se jeho těžiště při malém vychýlení z rovnovážné polohy posune směrem vzhůru, resp. jeho výška od myšlené roviny se zvýší. • Jestliže na těleso působí dvě stejně velké síly opačného směru ležící na jedné přímce vykoná těleso pohyb? Těleso v tomto případě pohyb nevykoná. 7. Mechanika kapalin a plynů • Do jaké výšky je třeba naplnit nádobu vodou, aby tlak vody na dno byl 105 Pa ? 𝑝 = 𝜌 ∙ ℎ ∙ 𝑔 ↔ ℎ = 𝑝 𝜌 ∙ 𝑔 = 1 ∙ 105 999,8 ∙ 9,81 = 10,2 m • Na vodě jejíž hustota je 999,8 kg.m-3 plave blok ledu o hustotě 916,8 kg.m-3 . Určete, jaká část ledu vyčnívá nad vodní hladinu v procentech 𝐹𝑣𝑧 = 𝐹𝑡 𝑉𝑘 ∙ 𝑔 ∙ 𝜌 𝑘 = 𝑉𝑡 ∙ 𝑔 ∙ 𝜌𝑡 𝑉𝑘 = 𝑉𝑡 ∙ 𝜌𝑡 𝜌 𝑘 = 𝑉𝑡 ∙ 916,8 999,8 𝑉𝑘 = 0,917 ∙ 𝑉𝑡 Pro vyrovnání vztlakové a tíhové síly je potřeba, aby byl ponořen 0,917násobek celkového objemu ledu (neboli 91,7%). Nad hladinu bude tedy vyčnívat zbylých 8,3 % ledu.