Uvarené vajíčko ste omylom odložili do chladničky k ostatným vajíčkam. Teraz riešite problém ako zistiť, ktoré je uvarené. Pomôže vám nasledujúci experiment.
Experiment
Video experimentu
Použité pomôcky
surové vajíčko
uvarené vajíčko
Vysvetlenie
Zákon zotrvačnosti je prvým z troch Newtonových pohybových zákonov, ktoré koncom 17. storočia formuloval anglický fyzik, matematik a filozof Isaac Newton, a ktoré sú dodnes základnými piliermi dynamiky. Zákon znie: Teleso (v inerciálnej sústave) zotrváva v pokoji alebo v pohybe rovnomernom priamočiarom pokiaľ nie je nútené vplyvom vonkajších síl tento svoj pohybový stav zmeniť. Tento zákon sa dá formulovať aj v „obrátenej“ podobe: Ak je teleso v pokoji, resp. v pohybe rovnomernom priamočiarom, nepôsobí naň žiadna sila (resp. výslednica všetkých pôsobiaci síl je rovná nule).
Zákon definuje dva základné pohybové stavy, ktoré poznáme vo fyzike – sú to pokoj (teleso stojí) a rovnomerný priamočiary pohyb (teleso sa pohybuje konštantnou rýchlosťou po priamke), pričom oba tieto stavy sú navzájom rovnocenné. V prípade, že neexistuje vonkajšie silové pôsobenie na teleso, toto sa bude nachádzať v jednom z nich. Na to, aby sme zmenili pohybový stav telesa, alebo ho previedli z jedného stavu do druhého, potrebujeme na teleso pôsobiť silou. Sila je teda príčinou zmeny pohybu telesa a nie samotného pohybu. Každé teleso, ktoré sa nachádza v jednom zo základných pohybových stavov má tendenciu v tomto stave zotrvať, pričom mierou jeho zotrvačných vlastností je hmotnosť. Čím hmotnejšie teleso máme, tým väčšie sú jeho zotrvačné vlastnosti.
V pokuse na videu obe vajíčka roztočíme na hladkej ploche s nízkym trením. Vidíme, že jedno vajíčko rýchlo zastane, kým druhé sa točí ďalej bez zjavnej zmeny rýchlosti. Vajíčko uvarené na tvrdo predstavuje tuhé teleso a surové vajíčko kvapalné teleso. Uvarené vajíčko tvorí jednoliaty celok a tak sa aj správa. Ak ho roztočíme, uvedieme celé teleso do pohybu, a toto v dôsledku zotrvačnosti (a nízkeho trenia s podložkou) zotrváva v rotačnom pohybe. V prípade roztočenia surového vajíčka má kvapalina vo vnútri tendenciu zotrvať v pôvodnom pohybovom stave (v pokoji), a teda jeho tekutý obsah svojou zotrvačnosťou brzdí rotačný pohyb. Preto vajíčko v krátkej dobe zastane.
Otázky
Vysvetlite prečo vyhláška predpisuje motoristom zásterky za zadnými kolesami?
Z akého dôvodu má tanková loď na prepravu nafty jednotlivé cisterny predelené priečkami?
Uveďte príklad, ktorý potvrdzuje skutočnosť, že hmotnosť je mierou zotrvačných vlastností telesa.
Prečo máme vstupovať na eskalátor z pohybu a nie z pokoja?
Ako sa uplatňuje zákon zotrvačnosti pri ručnom plení, prečo nesmieme burinu vytrhávať prudkými pohybmi?
Ak nevieš odpovedať na otázky, pozri si ešte raz video.
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)