Sferna ogledala

Do sada je već bilo reči o ravnim ogledalima.
Sferna ogledala su poseban slučaj zakrivljenih ogledala i sa njima se učenici prvi put sreću u osmom razredu osnovne škole u okviru oblasti optika.
Sferna ogledala su posebna po tome što je kod njih, površina o koju se odbija svetlost, deo sfere.
Sfera  je površ čije su sve tačke jednako udaljene od centra.
Na primer, površina lopte je sfera.
Da bismo bolje objasnili kako to izgleda ispupčeno (konveksno) i udubljeno (konkavno) ogledalo, uzmimo za primer predmet koji svi imamo u kući - kutlača. Ako je lepo uglačana, spoljašnja površina kutlače predstavlja konveksno, a unutrašnja površina kutlače (ona u koju ide supa) predstavlja jedno konkavno ogledalo.
U školi se uči konstrukcija likova kod sfernih ogledala na primerima ogledala čija je zakrivljenost mala, tj. njihova površina je samo jedan mali deo sfere, tako da bez problema mogu da se primene karakteristični zraci prilikom konstrukcije lika nekog predmeta.

Pre nego što pređemo na karakteristične zrake, upoznajmo se sa pojmovima koji će nam biti potrebni:
Optička osa: prava linija koja je u pravcu radijusa (poluprečnika) sfere. Prolazi kroz centar i teme ogledala.
Centar: tačka koja predstavlja centar sfere čiji je deo naše sferno ogledalo.
Teme: Tačka u kojoj se seku optička osa i ogledalo.

Žiža (fokus): Tačka u kojoj se seku odbijeni zraci koji su do ogledala došli paralelno optičkoj osi, kod konkavnog ogledala, a kod konveksnog, tačka u kojoj se seku produžeci zraka koji su do ogledala došili paralelno optičkoj osi.

Postoje četiri karakteristična zraka koja se koriste za konstrukciju lika predmeta, mada je za konstrukciju dovoljno odabrati samo dva od ova četiri. Karakteristični zraci su u suštini isti i za konkavna i za konveksna ogledala, s tim što je žiža (fokus) kod konkavnog ogledala imaginarna - nalazi se sa druge strane ogledala.

Karakteristični zraci:
1. Kreće se paralelno optičkoj osi i posle odbijanja prolazi kroz žižu (F).
2. Prolazi kroz žižu (F) i odbija se paralelno optičkoj osi.
3. Prolazi kroz centar (C) i posle odbijanjanja se vraća nazad po istoj putanji.
4. Pada u teme (T) i odbija se pod istim uglom u odnosu na optičku osu pod kojim je pao na ogledalo. Ovaj karakteristični zrak je teži za konstrukciju od ostalih, pa se retko koristi i nije dat na donjoj slici.

Nadam se da vam je objašnjenje bilo od pomoći. 

Ako ima pitanja, predloga itd, pišite u komentarima da bismo mogli da razgovaramo o tome.

Masa i težina - računanje

Ako znamo masu nekog tela, lako možemo da izračunamo njegovu težinu i obratno, ako znamo težinu, lako možemo da izračunamo masu.
Pritom, uvek treba imati na umu da su masa i težina dve različite stvari:
Masa je mera inertnosti tela.
Težina je sila kojom telo pritiska podlogu ili zateže kanap o koji je obešeno.
Formule koje se koriste pri računanju su, zapravo, direktna primena drugog Njutnovog zakona.

Formula koja se koristi kada računamo težinu nekog tela na Zemlji, a znamo njegovu masu je:

Q = mg

Gde je
Q - težina
m - masa
g - gravitaciona konstanta (u ovom slučaju je Zemlja u pitanju pa je g = 9.81m/s2)

Primer:
Moja masa je 60kg, a težinu računamo kao:
Q = 60kg*9.81m/s2
Q = 588.6N
Pošto je težina sila njena jedinica je N - njutn.

Formula koja se koristi kada računamo masu nekog tela na Zemlji, a znamo njegovu težinu je:

m = Q/g

Oznake su iste kao i u gornjoj formuli.

Primer:
Prilikom merenja nekog predmeta, dinamometar pokazuje vrednost od 100N. Njegovu masu računamo kao:
m = 100N/9.81m/s2
m = 10.19kg

Nadam se da vam je ovo bilo od pomoći.
Ako imate pitanja ili predloge, pišite u komentarima da bismo mogli da razgovaramo o tome.

Treći Njutnov zakon - definicija, primeri

Treći Njutnov zakon je poznat i kao Zakon akcije i reakcije". Ovaj zakon se u školi prvi put uči u sedmom razredu.
Logično, svaka akcija ima svoju reakciju. U udžbenicima za fiziku se to malo drugačije kaže.

Definicija: Sila akcije jednaka je sili reakcije po intenzitetu, imaju isti pravac, a smer im je suprotan.

U osnovnoj školi se vektori ne obrađuju, samo se pominje koje su veličine vektorske a koje skalarne.
Sila je vektorska veličina, pa zbog toga je određena pravcem, smerom i intenzitetom.
Sile akcije i reakcije deluju na istom pravcu (pravac je zamišljena prava linija), imaju isti intenzitet (istu brojnu vrednost), a smer im je suprotan (jedna na jednu stranu, a druga na suprotnu), ili kako ja volim da kažem: "jedna deluje natam, a druga navam".

Formula kojom se izražava ovaj zakon, izgleda ovako:

     Fa = Fr

Ili ako se prilikom pisanja koriste vektori:

Minus u gornjoj formuli označava upravo to da sile deluju u suprotnim pravcima!

Ovaj zakon, kao i prvi Njutnov zakon, je široko primenljiv i to ne samo u fizici.
Primeri:
1. Kada ja rukom pritisnem sto celom svojom težinom (težina je sila!) od oko 600N (kako računamo težinu ako znamo masu, možete pogledati ovde) i sto, ukoliko se ne slomi, deluje na moju ruku istom silom suprotnog smera.
2. Kada ljudi obaraju ruke, u toku borbe, dok se takmičari još uvek muče ko će koga da nadvlada, ruke im se ne pomeraju jer jedna ruka na drugu deluje istom silom, u istom pravcu ali suprotnog smera.
3. Ovaj primer nije primenljiv u osnovnoj školi, ali je interesantan za razmatranje: kada se kuglica kreće po strmoj ravni, ako zanemarimo trenje između kuglice i ravni, na nju deluje samo gravitaciona sila, ali ta sila, pošto deluje normalno na podlogu, a na ravan pod nekim uglom, sila gravitacije se razlaže na 2 komponente: prva je paralelna sa strmom ravni i ona se koristi u proračunima, a druga je normalna na podlogu i ona biva poništena silom reakcije podloge!

Nadam se da vam je ovaj tekst bio od pomoći.
Ukoliko imate pitanja ili predloge, pišite u komentarima da bismo mogli da razgovaramo o tome.

Drugi Njutnov zakon - definicija, primeri, zadaci

Sa ovim zakonom fizike se učenici prvi put sreću u sedmom razredu osnovne škole. Prvi Njutnov zakon je kvalitativan, a u drugom se nešto i računa - dakle, ima kvantitativnu stranu koja je opisana formulom.

Ovaj zakon se još naziva i zakon dinamike.

Definicija: Sila koja deluje na telo je brojno jednaka proizvodu mase tela i njegovog ubrzanja.

Deluje malo komplikovanije nego prvi Njutnov zakon, ali je zapravo jednostavan: silu koja deluje na telo možemo da izračunamo tako što pomnožimo njegovu masu i ubrzanje.

Formula izgleda ovako: 

F = ma

F - sila

m - masa

a - ubrzanje

Jedinica za silu je njutn, a njena oznaka je N.

Postoje još dva načina da se ova formula napiše. Naglašavam da je to ista formula samo napisana na još dva načina:

m = F/a     i      a = F/m

Jako je korisno znati ove formule kada se rade zadaci.

Ovo su 3 osnovna tipa zadataka iz ove oblasti, gde se primenjuju ove 3 formule:

1. Izračunaj silu koja deluje na telo ako je masa tela 2 kilograma, a ubrzanje tela je 3 metra u sekundi na kvadrat.

Rešenje se dobija prostom primenom prve formule:

F = ma

Zamenom brojeva u formuli dobijamo:

F = 2kg*3m/s2

F = 6N

N je oznaka za Njutn - jedinicu za silu.

2. Izračunaj masu tela ako mu je ubrzanje 10 metra u sekundi na kvadrat kada na njega deluje sila od 15 njutna.

Rešenje dobijamo primenom druge formule:

m = F/a

m = 15N/10m/s2 = 15N : 10m/s2

m = 1.5kg

3. Izračunaj ubrzanje tela ako je njegova masa 2 kilograma, a sila koja deluje na njega je 10 njutna.

Rešenje dobijamo primenom treće formule:

a = F/m

a = 10N/2kg = 10N : 2kg

a = 5m/s2

Nadam se da vam je ovaj tekst bio od pomoći!

Ako imate pitanja ili predloge, slobodno napišite u komentaru ispod teksta da bismo mogli da razgovaramo o tome.

Prvi Njutnov zakon - definicija i primeri

Ovaj zakon se još naziva i zakon inercije ili kako ja još volim da kažem - zakon lenjosti.

Sa prvim Njutnovim zakonom se učenici sreću još u šestom razredu osnovne škole. Ovo je prvi zakon fizike koji se uči u osnovnoj školi.

Definicija: Svako telo ostaje u stanju mirovanja ili ravnomernog pravolinijskog kretanja sve dok ga neka sila ne natera da to stanje promeni.

Ovo je osnovna formulacija prvog Njutnovog zakona koja se uči u školi.

Zašto se ovaj zakon zove zakon inercije? Inertia na latinskom znači lenjost, pa odatle i moj izraz "zakon lenjosti".

Suština ovog zakona je u tome da dokle god nešto sastrane ne ometa stanje stvari, stanje neće da se promeni.

Malo je poznato da se, slavni naučnik Isak Njutn, osim zakonima fizike, bavio i alhemijom. Ovaj zakon je proizvod upravo te dve nauke i široko je primenljiv. Evo nekoliko mojih primera njegove primene:

1. Kada neko (obraćam se mojim učenicima) sedi ispred kompjutera i igra igrice ili je na fejsbuku, ostaće u tom stanju sve dok ga neko od roditelja ne natera da ustane. Druga verzija je da ogladni pa ga stomak natera da se pomeri od kompjutera i ode da jede. U ovom slučaju su roditelji ili stomak ta sila koja utiče na promenu stanja.

Iz ovog primera deca lako zapamte reč inercija i njeno značenje.

2. Ako stavimo svesku na sto, ona će tu da stoji sve dok neko ne priđe i otvori je da bi nešto u nju zapisao (onda pogledam učenike kojima sveske još nisu otvorene) ili dok je ne uzme da bi je stavio u ranac.

3. Pošto i alhemija ima veze sa ovim zakonom, izađimo malo iz oblasti kretanja u fizici i prebacimo se na društvo. Društveno uređenje u jednoj državi ostaje isto sve dok ga građani silom ne promene. Obično su to neke revolucije ili izbori. U ovom slučaju, naše telo - društvo, se kreće ravnomerno pravolinijski. 

Postoji još mnogo primera, naročito u udžbenicima za fiziku, ali o njima ovde neću pisati.

Ako imate neko pitanje, savet ili sugestiju, slobodno ostavite komentar da bismo mogli da razgovaramo o tome.