Fyzikální principy lékařských terapeutických přístrojů

Podobné dokumenty
Snímka 1

Snímka 1

Aplikácia multimédií

Snímka 1

FYZIKA I Rámcove otázky 1998

Základná škola, Školská 3, Čierna nad Tisou Tematický výchovno - vzdelávací plán Stupeň vzdelania: ISCED 2 Vzdelávacia oblasť: Človek a príroda

59. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2017/2018 Kategória E krajské kolo Texty úloh 1. Premiestnenie polystyrénovej kocky Riešenie: a) Hmotn

Národné centrum popularizácie vedy a techniky v spoločnosti

PL_2_2_vplyv_objemu

60. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2018/2019 kategória E okresné kolo Riešenie úloh 1. Zohrievanie vody, výhrevnosť paliva a) Fosílne pal

Určenie hustoty látok Určiť hustotu je trochu pracné. Nemá zmysel, aby ju ľudia určovali stále, keď hustotu potrebujú. Preto je už hustota jednotlivýc

59. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2017/2018 Kategória G Archimediáda Doplnenie databázy úloh pre súťaž tímov obvodu, okresu, mesta máj 2

trafo

Ucebne osnovy

Názov projektu: CIV Centrum Internetového vzdelávania FMFI Číslo projektu: SOP ĽZ 2005/1-046 ITMS: Statika kvapalín PaedDr. Klára Velmovsk

Veda na scéne Slovensko Science on Stage 2013 Exkurzie Exkurzia je mimoškolská organizačná forma, ktorá umožňuje žiakom poznávať predmety, javy a proc

GPH MIchalovce

Slide 1

Microsoft PowerPoint - Paschenov zakon [Read-Only] [Compatibility Mode]

Prezentácia programu PowerPoint

Vyhodnotenie študentských ankét 2013

Pocítacové modelovanie - Šírenie vln v nehomogénnom prostredí - FDTD

Predná strana - Druhý Newtonov zákon

Inovované učebné osnovy FYZIKA ISCED2 Učebná osnova FYZIKA v 6. ročníku základnej školy Učebné osnovy sú totožné so vzdelávacím štandardom pre vyučova

Microsoft Word - 2.Metropol-tech.list.doc

Počet

Tchibo Web

4. MECHANICKÁ PRÁCA, VÝKON A ENERGIA 4 Mechanická práca, výkon a energia Pôsobenie vonkajších síl na hmotné body (telesá), resp. sústavu hmotných bodo

Milé študentky, milí študenti, v prvom rade vám ďakujeme za vyplnenie ankety. Táto anketa bola zameraná na zistenie vášho postoja ku kvalite výučby. J

MPO-01A

MERANIE U a I.doc

Zadanie_1_P1_TMII_ZS

Operačná analýza 2

Učebná osnova Zrýchlená základná kvalifikácia Osobná doprava Zápočet výučby VO Učebná osnova na vykonávanie kurzov zrýchlenej základnej kvalifikácie p

Preco kocka stací? - o tom, ako sú rozdelené vlastné hodnoty laplasiánu v limite, ked sú velké

9.1 MOMENTY ZOTRVACNOSTI \(KVADRATICKÉ MOMENTY\) A DEVIACNÝ MOMENT PRIEREZU

ASTI Prúdový chránič EFI EFI A Technické údaje Menovité napätie U n Menovitý prúd I n Men. reziduálny prúd

E/ECE/324 E/ECE/TRANS/ február 2010 Rev.1/Add.52/Rev.2/Amend.2 DOHODA O PRIJATÍ JEDNOTNÝCH TECHNICKÝCH PREDPISOV PRE KOLESOVÉ VOZIDLÁ, VYBAVENI

Microsoft Word - TeoriaMaR-pomocka2.doc

Microsoft Word - MAT_2018_2kolo.docx

6 Učebný plán 2840 M biotechnológia a farmakológia (platný od začínajúc 1.ročníkom) Kategórie a názvy vzdelávacích oblastí a názvy vyučovacíc

Fyzika nižšie stredné vzdelávanie ÚVOD FYZIKA Vzdelávací štandard je pedagogický dokument, ktorý stanovuje nielen výkon a obsah, ale umožňuje aj rozví

Urýchľovačová fyzika (letný semester 2014) vyučujúci: M.Gintner, I.Melo prednáška: 2 hod/týždeň cvičenie: 2 hod/týždeň odporúčaná literatúra: M. Bomba

Microsoft Word - 6 Výrazy a vzorce.doc

Microsoft Word - ecoflex_mr.doc

Rotax EVO pokyny na prestavbu

Didaktické testy

Obsah

Krátky popis k Solárnemu ohrievaciemu systému Solar Fox Air Collector Všeobecný popis: Solar Fox Air ohrievací systém je systém ktorý sa vyrába pod zn

MOPM -prednáška 9.

Jadrova fyzika - Bc.

MATURITA 2019 Výsledky externej časti maturitnej skúšky Na riadnom a náhradnom termíne externej časti maturitnej skúšky v školskom roku 2018/2019 sa z

5. XI Zderivujte a zintegrujte nasledovné funkcie: Príklady k cvičeniam z Fyziky (PEDAS) M. Gintner 1.2 Načrtnite priebeh funkcií z príkladu

O možnosti riešenia deformácie zemského povrchu z pohladu metódy konecných prvkov konference pro studenty matematiky

Záhradný domček na náradie

E/ECE/324

Prezentácia programu PowerPoint

1 Portál pre odborné publikovanie ISSN Návrh a simulácia krokového motora s diskovým rotorom s permanentnými magnetmi Kaňuch Ján Elektrotech

Veda na scéne Slovensko Science on Stage Ako človek dýcha? Model pľúc je demonštračný prístroj, na ktorom je možné žiakom čiastočne prezentovať mechan

SVET PRÁCE PRIMÁRNE VZDELÁVANIE ISCED 2 VYUČOVACÍ JAZYK SLOVENSKÝ JAZYK VZDELÁVACIA OBLASŤ ČLOVEK A SVET PRÁCE PREDMET SVET PRÁCE SKRATKA PREDMETU SVP

Úloha č.2 Meranie odporu rezistorov Vladimír Domček Astrofyzika semester Skupina č Laboratórne podmienky: Teplota: 22,6 C Tlak:

2.5. Dotyčnica krivky, dotykový kužeľ. Nech f je krivka a nech P V (f) (t.j. m P (f) 1). Ak m P (f) = r a l je taká priamka, že I P (f, l) > r, potom

Názov projektu: „Inovatívne vyučovanie vo zvolenských základných školách“ ITMS: Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť/Projekt je

_praca_nadcas_usmernenie

Milé študentky, milí študenti, v prvom rade Vám ďakujeme za vyplnenie ankety. Táto anketa bola zameraná na zistenie Vášho postoja ku kvalite materiáln

Skúšanie zámkov lopatiek turbín

MINISTERSTVO ŠKOLSTVA, VEDY, VÝSKUMU A ŠPORTU SLOVENSKEJ REPUBLIKY ŠTÁTNY INŠTITÚT ODBORNÉHO VZDELÁVANIA DODATOK č. 1 pre ŠTÁTNY VZDELÁVACÍ PROGRAM pr

aitec offline k Vlastivede pre tretiakov Inštalačné DVD, časová licencia: školský rok 2019/2020 Obsahuje listovanie titulmi Vlastiveda pre tretiakov,

Prezentácia programu PowerPoint

PowerPoint Presentation

GB

Platný od: OPIS ŠTUDIJNÉHO ODBORU TEORETICKÁ ELEKTROTECHNIKA

SK MATEMATICKA OLYMPIADA 2010/ ročník MO Riešenia úloh domáceho kola kategórie Z4 1. Doplň do prázdnych políčok čísla od 1 do 7 každé raz tak,

Microsoft Word - MAT_2018_1 kolo.docx

aitec offline k Prvouke pre druhákov Inštalačné DVD, časová licencia: školský rok 2019/2020 Obsahuje listovanie titulmi Prvouka pre druhákov, pracovná

M59dkZ9ri10

FUSO značka koncernu Daimler CANTER 7C18 ĽAVOSTRANNÉ RIADENIE Maximálna Maximale Aufbaulänge dĺžka karosérie Rozmery Mod

Produktfolder V3+V3ee 2019.indd

Príloha č. 1 Dodatok č. 3 Materská škola, Nová 2912/2, Lieskovec Plán kontinuálneho a ďalšieho vzdelávania zamestnancov na školský rok 2017 Spr

N desitka.indd

(Microsoft Word L odevn\355ctvo)

Microsoft Word - vp ,plán

MANUÁL ŽES MAGNETIZMUS (SKUPINOVÁ SADA)

Prijímacie pokračovanie do štvorročného gymnázia

MATERIALIZOVANÉ DĹŽKOVÉ MIERY 1. Vymedzenie meradiel a spôsob ich metrologickej kontroly 1.1 Táto príloha upravuje materializovanú dĺžkovú mieru (ďale

Učebný plán platný od 1. septembra 2013 začínajúc 1. ročníkom platný pre školský rok 2018/2019

DIDKATICKÉ POSTUPY UČITEĽA

Republika Srbsko MINISTERSTVO OSVETY, VEDY A TECHNOLOGICKÉHO ROZVOJA ÚSTAV PRE HODNOTENIE KVALITY VZDELÁVANIA A VÝCHOVY VOJVODINSKÝ PEDAGOGICKÝ ÚSTAV

Farba skupiny: červená Označenie úlohy:,zohrievanie vody elektrickým varičom (A) bez pokrievky, Úloha: Zistiť, ako závisí účinnosť zohrievania vody na

Problémové správanie žiakov stredných škôl;

SPARK Stručný návod na obsluhu V1.6

56. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2014/2015 Kategória C domáce kolo 1. Zrážka Z okraja misky v tvare polgule s polomerom R voľne spustím

Pokrocilé programovanie XI - Diagonalizácia matíc

Dovoz jednotlivých vozidiel – Úvod do problematiky a základné predpisy

Vzdelávacia oblasť: Človek a spoločnosť 2. STUPEŇ ZŠ - ISCED 2 Základná škola Pavla Horova Michalovce ŠKOLSKÝ ROK: 2018/ ROČNÍK GEOGRAFIA Vypra

ORGANIZÁCIA SPOJENÝCH NÁRODOV

MINISTERSTVO ŠKOLSTVA, VEDY, VÝSKUMU A ŠPORTU SLOVENSKEJ REPUBLIKY ŠTÁTNY INŠTITÚT ODBORNÉHO VZDELÁVANIA DODATOK č. 6 pre ŠTÁTNY VZDELÁVACÍ PROGRAM pr

Technický list commotherm hybrid tower LW-A Split deluxe 6-10 Verzia 08/2016 Vonkajšia jednotka Vnútorná jednotka Kompletné zariadenie

Obj.č Posuvné meradlo - štandardné vyhotovenie s plochým hĺbkomerom - rozsah 0-150mm/0.05mm 1/128 - polírované - INOX - s momentovou brzdou -

Predmet didaktiky informatiky. Ciele a obsah školskej informatiky, osnovy, štandardy, maturita, učebnice ...

Prepis:

Od popularizácie fyziky k vyučovacej hodine JOZEF BEŇUŠKA Pedagogická fakulta TU v Trnave; Gymnázium Viliama Paulinyho-Tótha v Martine Na Gymnáziu Viliama Paulinyho-Tótha v Martine bolo v roku 2006 otvorené Centrum popularizácie fyziky. Úlohou centra je popularizovať fyziku prostredníctvom interaktívnych prednášok zameraných na experimentálnu činnosť vo fyzike s podporou jednoduchých ľahko dostupných pomôcok. V tomto príspevku sú stručné informácie o doterajšej činnosti centra a niekoľko nápadov na experimentálnu činnosť. Centrum popularizácie fyziky pri GVPT v Martine Cieľom zakladateľov centra je popularizovať fyziku prostredníctvom jednoduchých experimentov. Žiaci základných a stredných škôl, deti predškolského veku, učitelia, ale aj verejnosť majú možnosť prísť do centra na exkurziu a absolvovať interaktívnu prednášku s množstvom experimentov, na ktorých účastníci aktívne participujú. Zameranie stretnutia, či na elektrinu, magnetizmus, optiku, vlastnosti látok a podobne, si zvolia účastníci sami. Veľa experimentov je predvádzaných formou súťaží medzi účastníkmi. Poslucháči si častokrát ani neuvedomujú, že náplňou exkurzie je dozvedieť sa niečo o prírode a jej zákonitostiach. Obr. 1. Exkurzia v Centre popularizácie fyziky Za sedem rokov činnosti je návštevnosť viac ako potešujúca viac ako 17000 návštevníkov nielen zo Slovenska. V rámci projektov Slovanského gymnázia v Olomouci Učíme fyziku moderne a Rozvoj profesních kompetencí učitelů fyziky základních a stredních škol v Olomouckém kraji centrum opakovane navštívili aj kolegovia učitelia fyziky zo základných a stredných škôl Olomouckého kraja. V nasledujúcom uvádzame niekoľko experimentov, ktoré v rámci našich prednášok uskutočňujeme. 21

Experiment č. 1: Mechanická práca a teplo Úlohou žiakov je experimentálne určiť približnú hodnotu mechanickej práce potrebnej na zohriatie medenej rúrky. Okolo tenkostennej medenej rúrky izbovej teploty obtočíme jedenkrát konopný povraz. Jeho konce pevne chytíme do rúk a striedavo ťaháme tak, aby sa povraz čo najviac trel o medenú tyč (pozri obrázok vpravo). Tento pohyb opakujeme asi 30 sekúnd. Medená rúrka sa zahrieva. Teplotu medenej rúrky môžeme merať tak, že do jej vnútra zasunieme teplomer, ktorého koniec je obalený v alobale, ktorý vypĺňa vnútro medenej tyčky. Na základe experimentu môžeme pre žiakov formulovať úlohy: Vysvetlite, prečo sa teplota medenej tyčky pri experimente zvýšila. Vypočítajte teplo Q potrebné na zohriatie medenej tyčky. Porovnajte prácu vykonanú pri pohybe špagátu s teplom potrebným na zohriatie tyčky. Experiment č. 2: Kmitavý pohyb a zotrvačné sily alebo o zrýchlení pri kmitavom pohybe Experimentom modelujeme vplyv zrýchleného pohybu výťahu na výslednú silu, ktorou teleso vo výťahu tlačí na podložku. Výťah predstavuje klietka, v ktorej sú umiestnené váhy, na ktorých je položené závažie, v našom prípade s hmotnosťou 0,5 kg (pozri obrázok). Celý systém je zavesený na pružine, ktorú rozkmitáme. Kmitavý pohyb modeluje všetky štyri prípady zrýchleného pohybu výťahu zrýchlený pohyb smerom nahor, zrýchlený pohyb smerom nadol, spomalený pohyb pri pohybe smerom nahor a spomalený pohyb pri pohybe výťahu smerom nadol. Váhy umiestnené v kabínke výťahu ukazujú zmeny pôsobiacej sily na závažie pri kmitavom pohybe spôsobené zotrvačnými silami. Ak rozkmitáme celý systém, tak pohyb kabínky je nerovnomerný a systém má určité nekonštantné zrýchlenie a, ktoré môže mať buď smer tiažového zrýchlenia, alebo práve opačný. Ak zrýchlenia majú rovnaký smer, tak výsledná sila pôsobiaca na zá- 22

važie sa zväčšuje a váhy ukazujú väčšiu hmotnosť. Ak zrýchlenie a má opačný smer ako tiažové zrýchlenie, potom výsledná sila pôsobiaca na závažie sa zmenšuje a váhy ukazujú menšiu hmotnosť. Experiment je možné využiť ako bádateľský a zaradiť ho do výučby pred sprostredkovaním poznatkov o zrýchlení kmitavého pohybu. Závery, ku ktorým sa študenti experimentom dopracujú, môžu byť napríklad: Kmitavý pohyb je pohyb s nekonštantným zrýchlením. Zrýchlenie kmitavého pohybu je nulové pri prechode kabínky rovnovážnou polohou. Zrýchlenie kmitavého pohybu je maximálne pri prechode kabínky amplitúdami. Zmena smeru vektora zrýchlenia nastáva pri prechode rovnovážnou polohou. Tieto zistenia sú dobrým východiskom k formulovaniu záverov o zrýchlení harmonického kmitavého pohybu pružinového oscilátora. Experiment č. 3: Experimentálne overenie Flemingovho pravidla Silové pôsobenie medzi permanentným magnetom a vodičom s prúdom je v učebniciach fyziky opísané pre priamy vodič s prúdom, ktorý sa nachádza v homogénnom magnetickom poli. Pre určenie smeru pôsobiacej magnetickej sily na vodič s prúdom sú žiaci oboznámení s Flemingovým pravidlom ľavej ruky. Nasledujúci experiment je možné využiť ako: - experiment pre overenie znalosti aplikovania Flemingovho pravidla v reálnej situácii, - bádateľský experiment, pri ktorom sa žiaci samostatne určia, čo všetko ovplyvňuje smer pôsobiacej sily. Ako vodič s prúdom použijeme pásik alobalu dĺžky približne 75 cm, ktorý je koncami uchytený napríklad na Holtzových svorkách a vodičmi pripojený do obvodu s jednosmerným zdrojom (stačí 4,5 V plochá batéria) a vypínačom. Pásik alobalu je veľmi ľahký a účinky magnetických síl sa okamžite prejavujú na zmene jeho polohy. Obr. 1. Magnet v polohe so severným pólom hore a južným pólom dolu Pod stred previsnutého alobalového pásika umiestnime magnet tvaru disku orientovaný tak, že magnetické póly sú na podstavách (pozri obrázok č.1). Úlohou žiakov je určiť smer pôsobiacej magnetickej sily na vodič po uzavretí obvodu, teda smer pohybu vodiča s prúdom. Pri tejto polohe magnetu obyčajne žiaci nemajú problém s určením smeru pohybu vodiča s prúdom. 23

Magnet umiestnime do inej polohy (pozri obrázok č.2). Táto situácia preverí predstavivosť žiakov o orientácii magnetického poľa a smere magnetických indukčných čiar voči vodiču s prúdom. V tejto polohe magnetická sila smeruje vo zvislom smere, nahor alebo nadol, o čom sa môžeme presvedčiť podľa smeru, v ktorom sa vodič s prúdom pohne. Obr. 2. Magnet v polohe so severným pólom vpredu a južným pólom vzadu Tretia situácia je z didaktického hľadiska najzaujímavejšia. Magnet umiestnime tak, že jeho os je rovnobežná s vodičom (pozri obrázok č.3). Táto poloha vyvoláva v predstavách pozorovateľa možnosť, že vodič je rovnobežný s indukčnými čiarami a teda silové pôsobenie medzi magnetom a vodičom s prúdom neexistuje. O to viac je prekvapivý výsledkom experimentu. Po uzavretí elektrického obvodu nastane skrútenie vodiča, jeho časť naľavo od magnetu sa pohybuje smerom dopredu a druhá časť napravo od magnetu smerom dozadu. Obr. 3. Magnet v polohe so severným pólom vpravo a južným pólom Vysvetlenie: Magnetické pole magnetu nie je homogénne. Pri tejto polohe magnetu voči vodiču s prúdom magnetické indukčné čiary na jednej strane magnetu smerujú voči vodiču nahor a na druhej strane nadol. Na vodič pôsobí dvojica magnetických síl, ktorá spôsobí jeho skrútenie (pozri obrázok č.4). Obr. 4. Magnetické indukčné čiary a smer dvojice magnetických síl 24

Pri posledne opísanej polohe môže ešte nastať jeden zaujímavý okamih. Ak experiment robíme na hladkom stole, medzi magnetom a stolom je veľmi malé trenie. Dvojica magnetických síl (s opačným momentom) pôsobí aj na magnet a magnet sa súčasne so stočením vodiča otočí okolo zvislej osi. Magnetické silové pôsobenie je vzájomné. Experiment č.4 : Ako vybrať drevený valček Veľa hračiek pre deti, suvenírov a hlavolamov v sebe skrýva javy, ktorých vysvetlenie vyžaduje fyzikálne vedomosti. Jeden z hlavolamov je drevená kocka s valcovým otvorom a drevený valček, ktorý sa celý dá ľahko vložiť do otvoru v kocke. Úloha pre žiaka: vložte drevený valček do otvoru v kocke. Všimnite si, že otvor je hlbší, ako je výška valčeka. Pokúste sa valček z otvoru vybrať tak, aby ste sa valčeka ničím nedotkli a kockou nepohli ani ju neprevrátili. Podmienka, aby kocku neprevrátili, súvisí s tým, že prvá reakcia riešiteľa je kocku prevrátiť a vplyvom tiažovej sily valček z kocky sám vypadne. Podmienka nepohnúť kockou súvisí s tým, že pri prudkom pohybe valčeka smerom nadol valček vplyvom zotrvačnosti z kocky vypadne. Obe podmienky smerujú k situácii, že kocku s valčekom nehybne držíme v ruke a valček musí sám vyskočiť z kocky von. Riešenie: Pri prudkom fúkaní pod vhodným uhlom ponad valček umiestnený v kocke, valček sám vyskočí z otvoru von mimo kocky. Podľa zákona zachovania energie zväčšenie pohybovej energie (rýchlosti) prúdiacej tekutiny zapríčiní pokles jej tlakovej energie - tlaku. Znížený tlak nad valčekom (podtlak) nadvihne valček a prúdiaci vzduch ho odfúkne. Silové pôsobenie na valček je možné vysvetliť ako dôsledok rovnice kontinuity a Bernoulliho rovnice. Literatúra [1] Beňuška, Jozef : Fyzika pre gymnáziá,sila a pohyb, vyd.: Bratislava : KVANT, 2013-81 s. : fareb. fotogr., sch., tab. ; ISBN 9788097137861 (brož.) [2] Beňuška, Jozef : Fyzika pre gymnáziá, V lastnosti kvapalín a plynov, vyd.: Bratislava : KVANT, 2013-62 s. : fareb. fotogr., sch., tab. ; ISBN 9788097137878 (brož.) [3] Beňuška, Jozef : Fyzika pre gymnáziá, Magnetizmus, vyd.: Bratislava : KVANT, 2013-49 s. : fareb. fotogr., sch., tab. ; ISBN 9788097137892 (brož.) 25