Fyzika v 22M

Mechanický výkon

Po příchodu do hodiny fyziky ve třídě 22M SPŠST Panská ihned hlásím: „Budu potřebovat dva dobrovolníky. Najdou se?“

Bez problémů se dva kluci přihlásili a přišli ke katedře, na které ležela hadrem přikrytá nosítka s pomůckami.

„Záměrně neříkám, co budete dělat, budu to odtajňovat průběžně,“ usmívám se.

Nejdříve vyndám z nosítek váhu, kterou zapojím do elektrické sítě a zapnu. Pak vyzvu jednoho z dobrovolníků, aby navážil jednu ze dvou z nosítek vyndaných nádob se štěrkem.

„860 gramů,“ hlásí hmotnost nádoby dobrovolník.

Druhého požádám o stejný úkol s druhou nádobou.

„Má stejnou hmotnost,“ říká velmi správně a ignoruje pro naše účely nepodstatných asi osm desetin gramu, které váha ukázala v tomto případě navíc.

„Takže máme dvě nádoby se stejným množstvím štěrku a vaším úkolem bude, až si vyberete pracovní nástroj, přeházet štěrk z dané nádoby do velké misky, kterou umístím mezi obě nádoby se štěrkem,“ říkám zadání úkolu pro oba dobrovolníky.

Po ujasnění drobných dotazů, co vše je povoleno, beru z nosítek hadr, v němž je zabalená polévková lžíce a menší kávová lžička. Za zády lžíce vybalím z hadru a nechávám prvního dobrovolníka, aby si vybral, ze které mé ruky chce nástroj. Na druhého zbyla logicky druhá lžíce.

Když jsou oba kluci připraveni, odstartuji tento netradiční závod. Kluci se snaží za mocného povzbuzování ostatních spolužáků, seč mohou, ale výsledek je takový, jaký všichni očekávali: dobrovolník s polévkovou lžíci přeházel štěrk za kratší čas. Respektive v době, kdy on skončil s přehazováním, byl druhý dobrovolník přibližně v polovině přehazování.

„Experiment skončil a teď se podíváme na jeho fyzikální popis,“ říkám poté, co dobrovolníkům poděkuji a uklidím nepořádek na stole.

„Co měly oba experimenty společného?“ ptám se.

Postupně zaznívá, že hmotnost štěrku, díky které byla i stejná práce na přemístění štěrku z nádoby do misky.

„Energii nutnou k tomu, aby kluci mohli dýchat, mohlo jim tepat srdce, … nebudeme do našich úvah zahrnovat,“ komentuji nápady ze třídy.

„A čím se experimenty lišily?“ pokračuji dále.

I tady se žáci rychle shodnou: žák pracují polévkovou lžící stihl svůj úkol za kratší čas.

„A jestliže oba konali stejnou práci a lišily se časy, po které kluci pracovali, tak se lišila ještě jedna veličina …,“ mámím další informaci ze žáků.

„Výkon,“ ozve se ze třídy.

„Super, přesně tak,“ souhlasím. Teprve až nyní píšu na tabuli téma hodiny Mechanický výkon a dosud ústně popsané charakteristiky experimentu shrnuji do zápisu pro žáky.

Snad tento jednoduchý experiment přispěje k lepšímu chápání poměrně důležité a v současné době ve sdělovacích prostředcích často zmiňované veličiny.

Průběh úvodního experimentu je zobrazen na fotografiích.

Autoři fotografií:

Jaroslav Reichl