Fyzikální cirkus

Pro oživení studentů a zvýšení koncentrace do dalších hodin s fyzikou, byl připraven krátce po půlnoci Fyzikální cirkus, který měl následující program:





  1. podnos, na kterém drží hrneček i po obrácení podnosu o 180 stupňů kolem vodorovné osy
  2. přeměny energie
    1. Peltierův článek - přeměna tepelné energie na energii elektrickou
    2. solární článek - přeměna světelné energie na elektrickou (elektrické napětí)
    3. solární článek a LED - přeměna světelné energie na elektrickou a zpět na světelnou
    4. LASER a LED - přeměna světelné energie na elektrické napětí
    5. elektromagnetická indukce - přeměna kinetické energie pohybujícího se magnetu na energii elektrickou
  3. plazmová lampa s zářivkou - demonstrace výboje ve zředěném plynu a šíření elektromagnetických vln
  4. plyn do zapalovače - přelévání plynu a jeho důkaz hořením, hořící plyn na desce stolu
  5. hořící methan unikající z plastové láhve - důkaz platnosti Archimedova zákona i pro plyny
  6. pokusy s tekutým dusíkem
    1. hadičkou ponořenou do nádoby s tekutým dusíkem dusík stříká ven - vzniká fontána
    2. hadička ponořená do tekutého dusíku zmrzne tak dokonale, že je možné ji rozbít kladivem; hadička se přitom roztříští na spoustu malých kousků
    3. supravodič I. druhu - supravodiče mohou ze svého objemu vytěsnit magnetické pole a potom nad magnetem krásně levitují. Tohoto jevu lze dosáhnout pouze při nízkých teplotách - proto se používá dusík, jehož teplota varu je cca 80 K tj. asi
    4. supravodič II. - u některých supravodičů magnetické pole při nízkých teplotách "vmrzne" do jeho struktury, supravodič se pak chová "jako by měl paměť a pamatoval si, zda se přitahoval nebo odpuzoval"
    5. pouťový balónek I. - při polití nafouknutého (a zavřeného) balónku tekutým dusíkem se výrazně zmenšení jeho objem; dusík totiž ochladí vzduch obsažený uvnitř balónku. Po opětovném ohřátí balónku na pokojovou teplotu se vrátí do původního stavu a experiment lze opakovat.
    6. pouťový balónek II. - balónek lze nafouknout i pomocí dusíku: do balónku vlijeme trochu dusíku a balónek uzavřeme. Jak se dusík odpařuje, balónek se krásně nafukuje.
    7. výbuch krabičky od Kinder vajíčka - do krabičky od hračky, která se ukrývá v Kinder vajíčku, nalijeme trochu dusíku a krabičku uzavřeme. Za krátkou dobu se ozve rána a horní část krabičky (víčko) odletí od zbytku krabičky. Důvodem je opět odpařování dusíku, při kterém se zvětšuje jeho objem a v uzavřené krabičce roste tlak.
    8. "vaření" zmrzliny (komety) - ze šlehačky, práškového kakaa (Granko), čokoládových lupínků a cukru lze uvařit zmrzlinu. Všechny ingredience nalijeme do hrnce a zamícháme. Pak za stálého míchání přiléváme dusík tak dlouho, až směs zmrzne. A zmrzlina je hotová. Fyzikálně se dá vzniklá směs přirovnat ke kometě, která je tvořena ledem, špinavým sněhem a kusy kamenů.
    9. vodní dým - nalitím tekutého dusíku do umyvadla, do kterého přitéká voda, lze vytvořit krásný dým. Jedná se o zkondenzovanou vodní páru - voda se vypařuje při každé teplotě. Je-li ochlazena tekutým dusíkem, který se též odpařuje, vodní pára zpět kondenzuje v drobné kapičky, které pak pozorujeme jako dým.
  7. plynné hélium - ukázka závislosti frekvence zvuku na prostředí, v němž se zvuk šíří; nadýchneme-li se hélia a pak mluvíme, máme hlas posazený o několik tónů výše. Tento jev souvisí s hustotou hélia: velikost rychlosti zvuku je v heliu vyšší než ve vzduchu, což se projeví zvýšením frekvence zvuků.