1. STAVBA LÁTEK

1.1. Tělesa a látkyVšechny objekty, předměty…atd., se ve fyzice nazývají tělesa.Každé těleso je složeno z látky nebo více látek.

Těleso Látka

Všechny látky se vyskytují ve třech různých skupenstvích: pevném kapalném plynném

Tělesa mohou být z látek pevných, kapalných nebo plynných.

1.2. Vlastnosti pevných, kapalných a plynných látekPevné látky nemění snadno svůj tvar, mohou být:

- křehké (křída)- pružné (guma, pravítko)- tvárné (plastelína)

Kapaliny jsou tekuté. Velmi snadno mění svůj tvar a jejich tvar závisí na tvaru nádoby ve které jsou uzavřeny. V klidu je vždy hladina kapaliny vodorovná. Kapaliny nejsou znatelně stlačitelné.

Plyny jsou tekuté, snadno stlačitelné a rozpínavé.

1.3. Vzájemné působení těles, sílaPůsobí-li jedno těleso na druhé, působí současně i

druhé těleso na první. Působení těles je vždy vzájemné.Vzájemným silovým působením se může změnit

tvar nebo pohyb tělesa.Tělesa na sebe mohou působit při dotyku nebo „na

dálku“ např. elektrickou, magnetickou nebo gravitační silou.

1.4. Gravitační pole a gravitační sílaOkolo Země je gravitační pole. Na každé těleso, které se nachází v gravitačním poli působí svisle dolů gravitační síla.

Gravitační pole je okolo každého tělesa!

Čím je hmotnost tělesa větší, tím větší gravitační silou na něj Země působí.

Gravitační síla se zmenšuje se vzdáleností.

1.5. Síla, měření sílySíla je fyzikální veličina, kterou značíme F. Základní jednotkou síly je 1 newton, značí se 1N.

Jeden newton je roven síle, kterou Země přitahuje těleso o hmotnosti 100 gramů (0,1 kg).

Sílu měříme pomocí pružinového siloměru. Měření je umožněno tím, že dočasné prodloužení pružiny siloměru je přímo úměrné působící (tj. měřené) síle.

1.6. Složení látekVšechny látky jsou složeny z částic nepatrných

rozměrů. Částice všech látek se neustále neuspořádaně pohybují

O pohybu částic v látkách svědčí Brownův pohyb [braunův] a difuze.

Difuze – je samovolné pronikání částic jedné látky mezi částice látky druhé.

1.7. Vzájemné působení částicČástice látek na sebe působí přitažlivými silami.

Tyto síly působí, jen když jsou částice velice blízko sebe.Přitažlivé síly nepůsobí jen mezi částicemi jedné

látky, ale i mezi částicemi různých látek.Využití: lepidla, nátěrové hmoty (barvy, laky),

inkoust + sací papír, hlína….

1.8. Částicová stavba látek Pevné látky dělíme na:

1) krystalické – v těchto látkách jsou částice pravidelně uspořádány, což se projevuje vytvářením krystalů. Silové působení mezi částicemi brání změně tvaru pevných látek.

2) amorfní – v těchto látkách nejsou částice pravidelně uspořádány, ale nachází se stejně blízko sebe jako v pevných látkách krystalických (vosk, sklo, asfalt)

V kapalinách nejsou částice pravidelně uspořádány a mohou se snadněji přemisťovat než v pevných látkách, proto jsou tekuté. Protože jsou částice velice blízko sebe, jsou prakticky nestlačitelné.

V plynech se částice pohybují zcela volně a neuspořádaně. Vzdálenost částic je mnohem větší než u kapalin a pevných látek, proto na sebe částice působí jen nepatrnými silami.

1.9.Atomy a molekulyExistuje více jak 4 miliony různých látek, ale dodnes

známe pouze 105 různých druhů atomů.Všechny látky jsou složeny z atomů a molekul.

Molekuly vznikají sloučením dvou nebo více stejných nebo různých atomů.

Prvky jsou látky, které jsou složené z atomů jednoho druhu.

Sloučeniny jsou látky, které jsou tvořeny ze stejných molekul, ale tyto molekuly jsou tvořeny dvěma nebo více různými atomy.

2.ELEKTRICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK

2.1. Elektrovani těles při dotykuPři vzájemném tření dvou těles z různých látek se

mohou tělesa zelektrovat. Okolo zelektrovaného tělesa je elektrické pole. Zelektrovana tělesa mají kladný náboj nebo záporný náboj.

Tělesa zelektrovaná souhlasnými náboji se vzájemně odpuzují elektrickou silou.

Tělesa zelektrovaná nesouhlasnými náboji se vzájemně přitahují elektrickou silou.

2.2.Model atomuKaždý atom se skládá z atomového jádra a elektronového obalu. Atomové jádro obsahuje protony a neutrony.V elektronovém obalu se nacházejí elektrony.

Model atomu vodíku

Model atomu uhlíku

Počet elektronů v obalu atomu je stejný jako počet protonů v jádře atomu záporný elektrický náboj obalu atomu je stejně velký jako kladný elektrický náboj jádra atomu.

Proto je atom elektricky neutrální

2.3.Kladný a záporný iontIonty vznikají při elektrování těles například při

tření.Kladný iont – je částice, která vznikne odtržením

jednoho nebo více elektronů z elektronového obalu elektricky neutrálního atomu.

Záporný iont – je částice, která vznikne přijetím jednoho nebo více elektronů do elektronového obalu elektricky neutrálního atomu.

3.MAGNETICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK3.1 Přírodní a umělé magnety

Přírodní magnet se nazývá magnetovec. Je to nerost, který obsahuje železo.

Umělé magnety se vyrábějí z feritů.Přírodní i umělé magnety přitahují tělesa, které jsou

složeny z feromagnetických látek (železo, nikl, kobalt).Magnetka – je magnet z tenkého ocelového plechu

otáčivý kolem osy.

3.2 Póly magnetuKaždý magnet má dva různé póly – severní značíme

N (north) a jižní označujeme S (south). Uprostřed každého magnetu je netečné pásmo – v tomto místě nepůsobí žádná magnetická síla.

Nesouhlasné póly magnetů se navzájem přitahují magnetickou silou.

Souhlasné póly magnetů se navzájem odpuzují magnetickou silou.

3.3 Magnetické pole magnetuV okolí magnetu je magnetické pole, které se

projevuje silovým působením na ostatní magnety a feromagnetické látky.

3.4 Indukční čáry magnetuIndukční čáry – jsou myšlené čáry magnetického

pole magnetu, kterými znázorňujeme silové působení magnetického pole. Tyto čáry můžeme „zhmotnit“ pomocí železných pilin.

Magnetka – je magnet s tenkého ocelového plechu otáčivá kolem osy.

3.5 Magnetizace látkyMagnetizace je proces, při kterém se těleso

z feromagnetické látky stane magnetem.Pokud je magnetované těleso z magneticky měkké

oceli, pak se z něj stane dočasný magnet.Pokud je magnetované těleso z magneticky tvrdé

oceli, pak se z něj stane trvalý magnet.

3.6 Magnetické pole ZeměKolem Země je magnetické pole. Severní

magnetický pól Země se nachází na jižním zeměpisném pólu Země a jižní magnetický pól Země se nachází na severním zeměpisném pólu Země.

K určení jižního a severního pólu Země se používá kompas nebo buzola.

4. DÉLKA4.1. Jednotky délky

Délka je fyzikální veličina, kterou označujeme l. Základní jednotka délky je jeden metr 1m.

4.2. Měření délkyPři měření porovnáváme měřenou fyzikální veličinu

se zvolenou jednotkou. Změřené číslo udává, kolikrát je hodnota měřené veličiny větší nebo menší než zvolená jednotka.

K měření veličiny musíme zvolit: - nejvhodnější jednotku veličiny- co nejpřesnější měřidlo- správný postup měření

Měření je vždy ovlivněno chybou, která je rovna polovině nejmenšího dílu použitého měřidla.

4.3.Aritmetický průměrAritmetický průměr označujeme písmenem d a udává

nám průměr vypočítaný z hodnot opakovaných měření téže délky. Aritmetický průměr vypočítáme tak, že sečteme všechny výsledky měření a jejich součet dělíme počtem provedených měření.

5. OBJEM

5.1. Jednotky objemuObjem je fyzikální veličina, kterou označujeme V.

Základní jednotka objemu je jeden metr krychlový - m3.Jednomu metru krychlovému se také někdy říká

metr kubický nebo zkráceně kubík.

5.2. Měření objemuObjem tekutin měříme pomocí odměrného válce.

Stupnice odměrného válce je vždy v mililitrech!

5.3. Zásady při měření objemuPřed měřením objemu kapalin pomoc odměrného válce

musíme zjistit:a) kolik jednotek odpovídá jednomu dílku stupniceb) jaký nejmenší objem můžeme odměrným válcem

změřitc) jaký největší objem můžeme odměrným válcem

změřit

5.4. Měření objemu pevného tělesaObjem pevného tělesa můžeme změřit pomocí

odměrného válce.Odměrný válec dostatečně naplníme kapalinou a

odečteme objem V1, poté do kapaliny ponoříme měřené těleso a odečteme objem V2.

Objem měřeného tělesa V poté zjistíme z rozdílu objemu kapalin V2 a V1.

6. HMOTNOST

6.1. Jednotky hmotnostiHmotnost je fyzikální veličina, která se značí m.

Základní jednotkou hmotnosti je jeden kilogram (kg). Kromě kilogramu se používají i jiné jednotky

hmotnosti:- tuna (t)- metrický cent = „metrák“ (q)- kilogram (kg)- gram (g)- miligram (mg)

6.2. Měření hmotnosti

K měření hmotnosti těles se používají váhy. Váhy mohou být kuchyňské, poštovní, mechanické, digitální a rovnoramenné.

Rovnoramenné váhy fungují tak, že porovnávají hmotnost měřeného tělesa s hmotností závaží, které známe.

Hmotnost závaží se rovná hmotnosti měřeného tělesa pokud se jazýček vah nachází okolo střední (nulové) čárky stupnice.

7. HUSTOTA

7.1. Hustota látkyHustota je fyzikální veličina, kterou označujeme ρ

(ró).Hustota látky je určena hmotností 1cm3 této látky →

jednotka hustoty je gram na centimetr krychlový

nebo jednotka větší a to kilogram na metr krychlový .

Hustota látky, ze které je vyrobeno libovolné těleso, vypočítáme tak, že hmotnost tělesa dělíme jeho objemem.

.

7.2. Jednotky hustoty

7.3. Výpočet hustoty látky

příklady:1) Hliníková lžíce o objemu 5,6cm3 má hmotnost

15,2g. Určete hustotu hliníku.

2) Měřením bylo zjištěno, že 10ml rtuti má hmotnost 135g. Vypočítejte hustotu rtuti.

3) Kapalina o objemu 100cm3 má hmotnost 78,9g. Urči dle hustoty z tabulek o jakou se jedná

kapalinu.

4) Plný kovový váleček má objem 0,055dm3 a hmotnost 390,5g. Z jakého kovu je váleček?

7.5. Vztah mezi hustotou, hmotností a objemem

Veličina, která je ve zlomku v čitateli se zapíše do horní části trojúhelníka. Zbylé dvě veličiny se zapíší do spodní části trojúhelníka. Oddělovací čára mezi horní a spodní části trojúhelníka představuje děleno a mezi veličinami napsanými ve spodní části je krát. Veličinu, kterou chceme vypočítat si zakryjeme a zbylé dvě veličiny zůstanou v trojúhelníku ve vzájemném vztahu jenž je roven zakryté veličině.

7.6. Výpočet hmotnosti tělesapříklady:1) Betonový panel má objem 1,6m3. Jaká je

hmotnost betonového panelu? [3360kg]2) V nádrži s topným olejem je 42 000l oleje. Jakou

hmotnost má olej v nádrži? [39060kg]3) Jakou hmotnost má ledová kra o objemu 25m3.

[22925kg]

7.7. Výpočet objemu tělesa

příklady:1) Kolik m3 písku lze naložit na auto jehož nosnost je

5t? [3,3 m3]2) Oxid uhličitý má při normálním tlaku hmotnost

6,3kg. Jaký objem v litrech má oxid uhličitý? [3181,181l]

3) Do lahve se vejde voda o hmotnosti 1kg. Můžeme do lahve nalít benzín o hmotnosti 1kg? [NE]

7.7. Výpočet m, V, ρ příklady:1) Z jakého kovu je zhotoven náramek, který má objem

0,0022dm3 a hmotnost 23,1g?

2) Vypočítej hmotnost vzduchu v místnosti, která má objem 260m3. Unesl bys takovou zátěž? [335,9kg]

3) Jaký objem mají 3t betonu? [1,43m3]

8. ČAS

Čas je fyzikální veličina, která se značí t (time) a její základní veličina je sekunda (s).

8.1. Jednotky času

8.2. Převody jednotek času Pokud chceme časový údaj v minutách vyjádřit jako desetinné číslo v hodinách, tak musíme číslo v minutách vydělit 60. Převod ze sekund na minuty se dělá obdobně. Při opačném převodu(z hodin na minuty a z minut na sekundy) se hodnoty času násobí 60.

Převeďte minuty na hodiny:

8.3. Měření časuČas se měří pomocí hodin.Hodiny mohou být:

sluneční (od 3500 př.n.l.) vodní (od 1400 př.n.l.) lampové (spaloval se olej) svíčkové (římská říše) přesýpací (hlavně ve středověku) kyvadlové (pravidelné kyvy kyvadla) pružinové (ruční hodinky, budíky) digitální (kmitá krystal křemíku) atomové → nejpřesnější (kmitají atomy)

Metronom – je zařízení, které odměřuje stejné časové úseky.

9. TEPLOTATeplota je fyzikální veličina, která se značí t (temperature) a má jednotku stupeň celsia ˚C. Teplota se měří pomocí teploměru.

Celsiova stupnice:0 ˚C - bod tání ledu100 ˚C – bod varu ledu

Fahrenheitova stupnice:Dodnes se používá v USA a na Jamajce. Jeden stupeň fahrenheita neodpovídá jednomu stupni celsia.

Kalvínova stupnice:Stupnice není ve stupních, jeden kelvín odpovídá jednomu stupni celsia. Kelvínova stupnice nemá záporné hodnoty.0K (nula kelvínů) – nejnižší existující teplota, této teplotě se můžeme přiblížit, ale nemůžeme ji dosáhnout.

9.1. Tepelná roztažnost pevných látek při zahřívání a ochlazování

Při zahřívání pevné látky zvětšují svůj objem a při ochlazování svůj objem zmenšují. Velikost změny objemu pevných látek závisí na druhu látky, ze které je těleso vyrobeno.

Na tepelnou roztažnost pevných látek musíme myslet při:

stavbě mostů pokládání kolejí budování plynového potrubí rozvod elektrických drátů stavbě paneláků (spáry)

Tepelná roztažnost materiálu se využívá: při nýtování (za tepla)

v bimetalových proužcích (v teploměrech nebo v el. spotřebičích jako proudová ochrana)

v rtuťových teploměrech

9.2. Tepelná roztažnost kapalin a plynů při zahřívání a ochlazování

Objem kapalin se při zahřívání zvětšuje a při ochlazování se objem kapalin zmenšuje. Velikost změny objemu kapalin závisí na druhu látky ze které je kapalina složena.

Plyny se při změně teploty chovají stejně jako kapaliny.

10. ELEKTRICKÝ OBVOD

10.1. Elektrický obvodElektrickým obvodem prochází elektrický proud

pokud:a) máme zdroj elektrické energie (baterii)b) je obvod elektricky vodivě uzavřenc) obsahuje spotřebič elektrické energie

Elektrický proud je tvořen volnými elektrony.

10.2. Elektrický proud a elektrické napětíElektrické napětí vzniká mezi svorkami zdrojů

elektrické energie (baterie). Čím více zdrojů elektrické energie máme, tím větší elektrické napětí můžeme získat. Elektrické napětí se značí U a jeho základní jednotkou je jeden volt (V).

Elektrický proud nám udává množství procházející elektrické energie elektrickým obvodem. Elektrický proud se značí I a jeho jednotka je ampér (A).

10.3. Elektrické vodiče a elektrické izolantyPevné látky se dělí na:

a) elektrické vodiče – látky, které vedou elektrický proud

b) elektrické izolanty – látky, které nevedou elektrický proud

Některé kapaliny jsou schopné vést elektrický proud, např. roztok kuchyňské soli. Elektrický izolant je např. destilovaná voda.

Plyny mohou také za určitých okolností vést elektrický proud.

10.4. PojistkyPři průchodu elektrického proudu vodičem se vodič

zahřívá. Intenzita zahřátí závisí na velikosti elektrického proudu.

Pojistky – jsou elektrické součástky součástky, které chrání elektrické spotřebiče proti přehřátí (zničení) při průchodu příliš velkého elektrického proudu.

10.5. Magnetické pole cívky s   proudem Při průchodu elektrického proudu cívkou, vznikne

na jednom konci cívky severní magnetický pól a na druhém jižní magnetický pól.

Otočíme-li směr procházejícího proudu (obrátíme + a -), tak se severní a jižní magnetický pól prohodí.

Magnetické pole není jen vně ale i uvnitř cívky, kterou prochází elektrický proud.