Zákon akcie a reakcie - fén - videodemonštrácie
Fyzikálne video-experimenty
Hlavná ponuka:
Zákon akcie a reakcie
Motivácia
V súčasnosti je možné, vďaka rôznym adrenalínovým
atrakciám, sa na chvíľu stať vodným supermanom. Tento americký lietajúci stroj s
názvom Jetlev R 200 zdvihne človeka do výšky a tak môže lietať (pozri video). Využíva pritom jednoduchý
fyzikálny princíp, na ktorom funguje aj experiment na nasledujúcom videu (video
je so zvukom).
Experiment
Video experimentu 
Použité pomôcky
- fén
- vozíček
- lepiaca páska
Vysvetlenie
Newtonove pohybové zákony sú základnými piliermi dynamiky. Boli sformulované koncom 17. storočia anglickým fyzikom, matematikom a filozofom Isaacom Newtonom. Video demonštruje 3. Newtonov pohybový zákon (zákon akcie a reakcie), ktorý znie: Každá akcia vyvoláva rovnako veľkú reakciu opačného smeru alebo sily, ktorými na seba pôsobia dve telesá sú rovnako veľké, ale opačne orientované. (Pozri aj aplet).
Tento zákon vyjadruje sily, ktorými navzájom pôsobia dve rôzne telesá, z hľadiska ich smeru, veľkosti a pôsobiska (bod, v ktorom na teleso pôsobí sila). Podľa tohto zákona sily akcie a reakcie súčasne vznikajú aj zanikajú, a keďže pôsobia v rôznych pôsobiskách, ich silové pôsobenie sa navzájom neruší.
Podľa tohto zákona fén a vzduch, ktorý fén vyfukuje, pôsobia na seba silou, rovnakej veľkosti, ale opačného smeru. Akciou je silové pôsobenie motorčeka fénu na vzduch. Reakciou je pôsobenie vzduchu na fén. Fén sa začal pohybovať doprava v dôsledku silového pôsobenia vzduchu, ktorý sa pohybuje opačným smerom (doľava).
Podobne funguje aj americký lietajúci stroj s názvom Jetlev R 200 z motivácie, ktorý využíva zákon akcie a reakcie a reaktívny účinok látky vystupujúcej z motora (voda) na jeho pohyb.
Otázky
- Čo je akciou a reakciou na videu z motivácie? Prečo sa človek začal pohybovať smerom nahor? Čo sa pohybuje smerom nadol? Kde sa nachádza pôsobisko jednotlivých síl? Aké veľké sú sily akcie a reakcie?
- Vysvetlite, prečo po výstrele zo zbrane, dochádza k spätnému nárazu? Pozri video. Ktorým smerom sa pohybuje guľka po výstrele? Akou veľkou silou pôsobí zbraň na guľku? Kde je jej pôsobisko?
- Vysvetlite, čo sa bude diať s loďkou, ktorá sa nachádza v pokoji na vodnej hladine, keď sa po nej prejdete od jedného jej konca na druhý?
- Morský živočích kalamár, žije v hlbinách mora. Pri svojom pohybe nasáva vodu a potom ju veľkou rýchlosťou pretláča zvláštnym otvorom von zo svojho tela. Dosahuje tak rýchlosť až 70 km/h. Vysvetlite ako pri svojom pohybe využíva zákon akcie a reakcie?
Ak nevieš odpovedať na otázky, pozri si ešte raz video s fénom.
Použité zdroje:
http://www.mojevideo.sk/video/1164b/superman_na_vode.html
https://www.youtube.com/watch?v=wrImp-ek3bI
http://people.tuke.sk/zuzana.gibova/index1.htm (Dynamika hmotného bodu E-skriptá)
Krajčová, M. 2006: Kvalitatívne úlohy vo vyučovaní fyziky na ZŠ. 1. vydanie. Prešov. Metodicko-pedagogické centrum v Prešove. 2006. ISBN 80-8045-410-8. (zdroj)