Sbírka úloh z fyziky
pro základní a střední školy
tíhové zrychlení ... g = 10 m∙s-2
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
Sbírka příkladů z mechaniky
Mechanika Hliníková kulička byla vyvážena ve vzduchu na rovnoramenné váze závažím o hmotnosti 50 g. Kulička byla zcela ponořena do vody a rovnováha byla obnovena závažím o hmotnosti 20 g. Byla kulička plná nebo dutá?
Řešení:
m1 = 50 g = 0,05 kg, m2 = 20 g = 0,02 kg, ρAl = 2 700 kg·m-3, ρv = 1 000 kg·m-3 g = 10 m·s-2
Předpokládejme, že kulička není dutá:
Z prvního vážení na vzduchu vyplývá, že na kuličku působí tíhová síla o velikosti
Z prvního vážení na vzduchu také můžeme určit objem kuličky
Při druhém vážení působí na levé straně vah na kuličku kromě tíhové síly také vztlaková síla Fvz o velikosti
Na kuličku tedy působí výsledná síla o velikosti
Z druhého vážení ale vyplývá, že tato síla má ve skutečnosti velikost
Rozdílné hodnoty velikosti sil Fvýsl a Fskut jsou v rozporu s naším úvodním předpokladem, že kulička není dutá.
Odpověď:
Kulička je dutá.
Poznámka:
Z vypočítané hodnoty velikosti síly Fvýsl vyplývá, že plná kulička by musela být vyvážena ve vodě závažím o hmotnosti 31,5 g.
