Pomůcky
- Termokamera
- Gumová palice
- Polystyrenová podložka
Autor
Petr Kácovský
Matematicko-fyzikální fakulta UK
Postup
Udeříme palicí do polystyrenové destičky a místo úderu sledujeme termovizní kamerou. Teplota se v místě dopadu lokálně zvýší řádově o jednotky °C (viz obr. výše). Experiment doporučuji provádět na podlaze, aby se předešlo poškození školních lavic či laboratorních stolů.
Vysvětlení
Podobně jako v předcházejícím experimentu se zde přeměňuje mechanická energie (zde: kinetická energie) na energii vnitřní. Při dopadu palice na podložku se část její kinetické energie využije na konání práce při nepružné deformaci podložky a část se přemění na vnitřní energii palice a podložky. Tento nárůst vnitřní energie se projeví lokálním zvýšením teploty obou předmětů.
Je důležité, aby si žáci uvědomili, že při experimentu se samozřejmě nezahřívá pouze podložka, ale také samotná palice – to můžeme pomocí termovizní kamery také ukázat. Stojí za zmínku, že oproti předcházejícímu experimentu zde nehraje roli tření – pokus by, na rozdíl od pokusu předcházejícího, fungoval stejně i ve „světě bez tření“.
Zdroje
Experiment je detailně metodologicky zpracován zde.
Pokus je součástí Sborníku konferece LabIR Edu 2023
Tento pokus je zahrnut ve sborníku příspěvků ze 2. ročníku konference LabIR Edu, která se odehrála 14. – 15. 4. 2023 ve středočeské Nesuchyni. Publikace předsttavuje celkem 24 aktivit napříč STEM předměty.