Otázka č. 1 Tělesa můžeme různě upravovat a měnit, můžeme s nimi také pohybovat. Některými úpravami se mění těleso, jinými i látka, ze které je těleso složeno. V následující tabulce doplň ano – ne.
Postup při úpravě tělesa zmuchlání papíru přenesení lopaty z dílny na zahradu spálení novin rozřezání dřevěného prkna roztavení ledové kry
Změnilo se těleso?
Změnila se látka?
Odpověď:
Postup při úpravě tělesa zmuchlání papíru přenesení lopaty z dílny na zahradu
Změnilo se těleso? ano ne
Změnila se látka? ne ne
spálení novin
ano
ano
rozřezání dřevěného prkna
ano
ne
roztavení ledové kry
ano
ne ( ano )
Otázka č. 2 Na Zemi jsou hory, roviny, moře, řeky, žijí tu zvířata a rostliny. Základním kamenům – stavebninám světa, říkáme prvky. 1. Jak se jmenoval ruský chemik, který se proslavil sestavením tabulky prvků? 2. Kdy a kde se narodil? 3. V kolika letech zemřel? 4. Podle čeho seřadil prvky v tabulce? 5. Kolik prvků dnes známe?
Odpověď: 1. Dmitrij Ivanovič Mendělejev 2. 27. ledna (8. února) 1834 v Tobolku 3. Zemřel 20. ledna (2. února) 1907 v Petrohradě – 72 let 4. Seřadil je v pořadí podle atomové hmotnosti. Při tomto seřazení se rázem objevila určitá zákonitost i v ostatních vlastnostech prvků. Mendělejev tak získal 12 řad prvků, z nichž v každé se vlastnosti prvků periodicky opakují a atomová hmotnost neustále vzrůstá. Při výkladu podstaty nově objeveného zákona předpovídal tento učenec také existenci prvků v té době neznámých. Ponechal proto ve své tabulce pro tyto prvky mnoho volných míst, jejichž atomovou hmotnost i jiné vlastnosti předpověděl. K těmto předpovědím byli vědci velmi podezřívaní. Když však byly takovéto prvky později skutečně objeveny (např. gallium, skandium, germanium), dosáhl Mendělejev světového uznání. 5. V současné době je v tabulce 117 známých prvků, z nichž 94 se přirozeně vyskytuje na Zemi, zbylé byly připraveny pouze uměle
Otázka č.3
Uhlík
Mezi základní prvky patří i uhlík.Vyskytuje se v přírodě ve sloučeninách, které jsou základem živočišných i rostlinných těl. Ale ani čistý uhlík nemá jen jedinou formu.
Vodík 1. Jak se nazývá nejtvrdší forma uhlíku a k čemu používá? 2. Jak se nazývá nejměkčí forma uhlíku a k čemu používá?
Železo
Odpověď: 1. Diamant – šperky, vyrábějí se z nich řezné a vrtné nástroje, k opracování tvrdých hmot,… 2. Grafit – tuha, k výrobě elektrod, tavicích kelímků, pecních vyzdívek, kartáčů elektrických strojů, k výrobě tužek, jako mazivo ( ve formě koloidní suspenze ), v jaderné energetice ( jako moderátor )
Otázka č.4 1.Již víme, že všechny látky se skládají z částic. Atom (z řeckého ἄτοµος, átomos – nedělitelný) je základní částice běžné hmoty, kterou už chemickými prostředky dále nelze dělit a která definuje vlastnosti daného chemického prvku. Atom se skládá z atomového jádra obsahujícího protony a neutrony a obalu obsahujícího elektrony. Jak vznikl a co znamená název částice elektron? 2. Přeškrtni věty, které nejsou pravdivé. Atom se zpravidla skládá z několika molekul. Atom je nejmenší část prvku. Molekula se zpravidla skládá z několika atomů. Sloučenina má molekuly tvořené stejnými atomy. V molekule vody je jeden atom vodíku a dva atomy kyslíku. Atomy nebo molekuly plynných látek jsou blíže u sebe než u kapalin
ς
Odpověď: 1.Slovo „elektron“ pochází z anglického novotvaru electron, který odvodil G. Johnstone Stoney v roce 1894 na základě termínu electric force „elektřina“. Ten do angličtiny zavedl William Gilbert z řeckého ήλεκτρον (elektron) „jantar“. Elektrické jevy poprvé popsal Thales Milétský na vlastnostech jantarového nástroje, užívaného při předení lnu.
2.Atom se zpravidla skládá z několika molekul. Atom je nejmenší část prvku. Molekula se zpravidla skládá z několika atomů. Sloučenina má molekuly tvořené stejnými atomy. V molekule vody je jeden atom vodíku a dva atomy kyslíku. Atomy nebo molekuly plynných látek jsou blíže u sebe než u kapalin.
Otázka č.5 Doplň:
1 – mezi nabitými tělesy působí ........... síla 2 – zelektrovaná tělesa mohou mít kladný nebo záporný ........... 3 – částice s nulovým nábojem 4 – slouží k měření elektrického náboje 5 – mezi nabitými tělesy může proběhnout elektrický ........... 6 – tělesa se často zelektrují ........... 7 – nejlepší vodič elektrického proudu
Odpověď:
Otázka č.6 Letní počasí bývá často doprovázeno bouřkou. Zamračenou přírodu zalévají proudy deště, oblohu křižují blesky. Blesk je silný přírodní elektrostatický výboj produkovaný během bouřky. Bleskový elektrický výboj je provázen emisí světla. 1. Mezi kterými tělesy může vzniknout blesk? 2. Jak se jmenuje jev, který blesk vždy doprovází? 3. Které zařízení slouží k ochraně budov před úderem blesku? 4. Jaká jsou základní pravidla ochrany před bleskem?
Odpověď: 1. Blesk může vzniknout mezi mrakem a zemí nebo častěji mezi dvěma mraky. 2. Blesk je doprovázen zvukovým jevem – hromem. 3. K ochraně budov slouží bleskosvody. 4. Před bleskem je dobré schovat se do budovy s dobrým bleskosvodem. Během bouřky není vhodné se zbytečně dotýkat elektrických spotřebičů, vypínačů a přístrojů, které jsou připojeny k rozvodu elektrické energie. Při bouřce se nezdržujeme na volném prostranství (pole, louka), ani se neschováváme pod osamělými stromy. Nebezpečí úderu blesku hrozí, pokud jdeme nebo jedeme na motocyklu na cestě nechráněné stromy nebo sloupy. Za bouřky se nekoupeme.
Otázka č.7 Doplň do následujících obrázků magnetické siločáry mezi magnety a vyznač jejich orientaci. Jaký směr by zaujala střelka kompasu mezi magnety v bodech A, B, C?
Odpověď:
Otázka č.8
Jak by dnes fungovala letecká, námořní a jiná doprava bez kompasu??? Je pravda, že v poslední době se začíná prosazovat (někde už se prosadila) satelitní navigace, ale přece jenom je to drahé. Přírodní magnetizmus a schopnost magnetu přitahovat železo byla známá už ve 3.století př.n.l. První dochovaná zmínka o použití magnetické střelky při lodní navigaci pochází z díla Šen Kua. Uvádí se v něm, jak v praxi vypadají příslušná zařízení pro navigaci námořních lodí, a zmiňuje se mimo jiné i o tom, že za temné noci se kormidelníci nemohou řídit ani podle hvězd, ani podle slunce a musí tedy pozorovat "jehlu směřující k jihu". Tato zpráva, pocházející z doby Sung - počátku 12. století, je přibližně o sto let starší než první zmínka o použití kompasu v Evropě. Už v 1. století př.n.l. máme k dispozici popis kompasu, který nevypadal jako kompas dnešní, ale fungoval. a) V které zemi byl kompas vynalezen? b) Jaký tvar měl nejstarší námořní kompas?
Odpověď:
První dochovaná zmínka o použití magnetické střelky při lodní navigaci pochází z díla Šen Kua. Uvádí se v něm, jak v praxi vypadají příslušná zařízení pro navigaci námořních lodí, a zmiňuje se mimo jiné i o tom, že za temné noci se kormidelníci nemohou řídit ani podle hvězd, ani podle slunce a musí tedy pozorovat "jehlu směřující k jihu". Tato zpráva, pocházející z doby Sung počátku 12. století, je přibližně o sto let starší než první zmínka o použití kompasu v Evropě. Magnetická střelka byla v Číně známa již mnohem dříve v době Chan, používalo se jí při fengšuej (geomancii) k určování míst vhodných pro stavbu budov. Předpokládá se, že kompas se začal používat při mořeplavbě již v polovině 10. století, tedy na samém počátku vlády Severních Sungů. Teprve až v době Jižní Sung byl kompas běžným vybavením námořních lodí plujících z Číny do jihovýchodní Asie a do Indie. Z Číny se používání kompasu rozšířilo do arabských zemí a odtud do Evropy. Nejstarší námořní kompasy měly tvar magnetické lžičky na bronzové desce rozdělené na 24 polí. Když se lžička roztočila, zastavila se vždy ve směru na jih. Později dostaly podobu ryby upevněné na kousku dřeva a plovoucí na vodě, posléze jehly. V 11. století byla známa skutečnost, že se magnetická jehla odchyluje na jihovýchod. V roce 1090 proto vzniká nový kompas, který s touto odchylkou počítá a ukazuje přesně. Zachovaly se kopie velké námořní mapy z roku 1421, kde byly vytečkovány lodní trasy a uvedena odpovídající čísla kompasu. Schopnost magnetu přitahovat železo Číňané poznali ve 3. století př.n.l
Otázka č. 9 V klasické fyzice je působení mezi tělesy vyjadřováno silou. Chceme-li hodit míč nebo roztrhat papír musíme na těleso působit silou. Toto působení je vzájemné. Síla, která charakterizuje gravitační působení se označuje jako gravitační síla. Gravitační síla je vždy přitažlivá. a) Čím měříme sílu? b) Co je to mincíř?
Odpověď:
Siloměr (řec. dynamometr) je přístroj k měření velikosti síly nebo jejího účinku. Měřítkem velikosti síly je stupeň deformace pružné části siloměru např. pružiny. Měřená síla se udává v N (newtonech). Princip: čím větší síla tím větší deformace, a tím větší výchylka na stupnici siloměru. Měřené síly: tíhová, tahové, tlakové, vztlaková, třecí, odporová, dostředivá, odstředivá, torzní (vyvolávající kroucení tělesa podle podélné osy)… Siloměr pro hrubé měření - mincíř. Mincíř Starší název pro pérovou váhu, kterou se zjišťuje hmotnost tělesa z prodloužení zatížené pružiny.
Otázka č. 10 Slovo metr pochází z řeckého metron = měřidlo, míra. měřidlo, míra. Metr byl původně definován jako jedna desetimilióntina části zemského kvadrantu. Po zjištění, že délka metru neodpovídá vlastní definici, nastalo v metrologických kruzích zděšení. Změnit délku metru podle nových měření zemského kvadrantu, aby skutečně odpovídala jeho desetimiliónté části nešlo. Stará definice opuštěna a nahrazena novou, která umožňuje přesnou reprodukci prototypu metru uloženého v archívu Mezinárodního úřadu pro váhy a míry v Sévres. Tento prototyp totiž sloužil a slouží jako vzor pro výrobu národních kopií, ze kterých se pak odvozují všechna vyráběná měřidla. Protože je uložen v archívu, říká se mu také někdy archivní metr. 1. Jakou podobu prototyp metru uložený v archívu Mezinárodního úřadu pro váhy a míry v Sévres? 2. Z jakého materiálu je vyroben? 3. Jaká je platná definice metru z roku 1983?
Odpověď: 1. Již v roce 1874 bylo vyhotoveno 30 tyčí délky 102 cm, profilu písmene X, vepsaného do čtverce o straně 20 mm, a to ze slitiny, jež se skládala z 90% platiny a 10% iridia, která je dostatečně tvrdá a stálá. Navržený profil zamezuje prohnutí, má značný povrch k přizpůsobení se okolní teplotě a malou hmotnost (3,3 kg). Na tyto tyče byla přenesena délka archivního metru pomocí dvou jemných rysek Za mezinárodní prototyp metru byl prohlášen metr č. 6, který nejlépe souhlasil s metrem archívním (rozdíl byl jen 0,03 mm). Mezinárodní metr pak byl definován materiálně jako "vzdálenost obou koncových rysek na prototypu, uloženém v Mezinárodním úřadě pro míry a váhy v Sérves u Paříže, při teplotě 0oC, tlaku jedné atmosféry, v horizontální poloze a při podepření ve dvou bodech nejmenšího průhybu (v tzv. Besselových bodech)". Upustilo se tedy od nevhodné původní definice metru, neboť s každým novým určením (přesnějším) délky zemského kvadrantu by se vlastně měla měnit délka metru. 2. Je vyroben ze slitiny, jež se skládala z 90% platiny a 10% iridia, která je dostatečně tvrdá a stálá. 3. Původně byl metr odvozen od rozměrů Země a 1 metr byl definován jako délka jedné desetimilióntiny zemského kvadrantu (poloviny délky poledníku). V této podobě se stal základem metrické soustavy (podrobnější historie určování viz tamtéž). Pozdější fyzikální definice odstranily závislost na prototypu tím, že délku metru vyjádřily pomocí fyzikálních konstant. První taková definice byla schválena roku 1960 a zněla: Metr je délka, rovnající se 1 650 763,73 násobku vlnové délky záření šířícího se ve vakuu, které přísluší přechodu mezi energetickými hladinami 2p10 a 5d5 atomu kryptonu 86. Nejnovější definice z roku 1983 svázala délku metru s rychlostí světla ve vakuu. Z toho vyplývá, že
zpřesňováním měření času se zpřesňuje také velikost metru, hodnota rychlosti světla ve vakuu je nadále neměnná konstanta. - Metr je délka, kte rou urazí světlo ve vakuu za 1/299 792 458 s.
