Tudományok éjszakája 4. - fizika - „Vágyódásunk a megértésre örökkévaló.” (Albert Einstein) Cegléd, 2011. október 08. Uránia Mozi Kozma Sándor és Tűri László előadása Cegléd Város Önkormányzata által támogatott program

Tudományok éjszakája 4. - fizika Az előadás vázlata: Találkozás cseppfolyós nitrogénnel Szabadesésnél gyorsabb esés Bolognai-üvegcsepp Hajítási parabola konzervdobozokkal Hanggal rajzoló Üvegpohár összetörése hanggal A legegyszerűbb villanymotor Tanuljuk a 2-es számrendszert Tojás-állító verseny Fénysebesség mérése mikróval 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Páhán István (1922-2002) Apáczai-díjas, kiváló fizika-tanár, Pest-megyei szak-felügyelő Iskola-tv egykori előadója A tudományos ismeretter-jesztés (ELFT) kiemelkedő alakja volt A „döbbenet-kísérlet” feltalálója AJÁNLÁS 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Találkozás csepfolyós Nitrogénnel! Elemi ismeretek: A Nitrogén (N2) színtelen szagtalan gáz (szobahőmérsékleten) A levegő alkotórésze: 78 % N2; 21 % O2; 1 % egyéb [ Ar; Ne; He; Kr; CO2; H2; CH4; H2O stb.] 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Találkozás csepfolyós Nitrogénnel! Hogyan lesz a gázból folyadék?! Természetesen cseppfolyósítással Csakhogy a „forráspontja” -196 oC! Különleges módszerrel (Linde-eljárás) cseppfolyósítják a levegőt, majd ebből „desztillálással” választják szét a N2-t az O2-től. Tárolás és szállítás: Dewar-edényben 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Találkozás csepfolyós Nitrogénnel! Lássuk „mit tud?” a -196 oC-os N2! Először is folyik! Ráönthető a testfelületre!! (Leindenfrost-jelenség) Az anyagok fizikai tulajdonságai megváltoznak ilyen alacsony hőmérsékleten! (pl. a gumicső törik, az ólom „cseng”, stb.) 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Találkozás csepfolyós Nitrogénnel! Lássuk „mit tud?” a -196 oC-os N2! Nitrogén szökőkút! Rakéta-üzemanyag!! Lufi-alakító! Modern takarítóeszköz!!! 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika A szabadesésnél gyorsabb esés /Molnár Miklós/ Fizikaórán azt tanítjuk, hogy minden test egyforma gyorsan esik a Föld felé Bemutatunk egy kísérletet: Azonos magasságból leejtünk egy golyót és egy papírlapot Konstatáljuk: a papírlap később ér a talajra ! Ezután így indokolunk: a levegő a hibás, ha a levegőt „kiiktatjuk”, akkor egyszerre érnek földet 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika A szabadesésnél gyorsabb esés Levegő hiányában egyszerre esnek a testek. Ez kísérletileg is megmutatható az ún. Newton - féle ejtőcsővel… Szabadesés a Holdon! 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika A szabadesésnél gyorsabb esés Ha tehát minden test egyforma gyorsan esik, akkor mégis hogyan van az, hogy vannak olyan testek, amelyek gyorsabban esnek? Feladat: Juttassuk be a golyót a pohárba úgy, hogy sem a golyóhoz, sem a pohárhoz nem nyúlunk! 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika A szabadesésnél gyorsabb esés Magyarázat: Az emelő végének kb. 1,5-szer akkora a gyorsulása, mint a szabadon eső testé! A pohár gyorsabban esik, mint a „g”! 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika A szabadesésnél gyorsabb esés Ezért törik derékba pl. egy ledőlő gyárkémény! 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Bolognai-üvegcsepp /Abonyi Iván/ Rupert bajor herceg (1616–1682) megajándékozta II. Károly angol királyt (1630–1685) uralomra lépése után egy halom érdekes, csillogó üvegdarabbal. Ebben az időben még nem volt mindennapos tárgy az üveg, pláne nem a csepp alakú. Készítése: Egy fanyelű vaskanálban üvegcseppeket melegítünk egészen addig, amíg meg nem olvadnak, majd vigyázva egy vödör vízbe öntjük a kanál tartalmát, máris kész a bolognai csepp. Fura viselkedése: Ha az így készült üvegcsepp elvékonyodó végét letörjük, robbanásszerű hangot hallatva esik szét apró darabokra! Vigyázat! Veszélyes! Lássuk csak! 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Bolognai-üvegcsepp Magyarázat: A vízbe eséstől csepp-alakú marad. A lehűléskor a külső rész értelemszerűen hamarabb megszilárdul és mivel össze is húzódik rendkívül nagy nyomás alatt tartja a még olvadt állapotban lévő magot. Nevezetes, hogy míg a csepp vastag része meglehetősen ellenálló, meglepően nagy nyomást is kibír, a hegye borzasztóan érzékeny. A megszilárdult üvegcsepp tele van feszültséggel. Ha letörjük a végét, iszonyú nagy sebességgel (7000 km/h) indul meg a repedés, gyorsan szerteágazik és robbanásszerűen szabadul fel feszültséggócokból az energia. Csak 1994-ben tudták megfejteni: video készült 500.000 kép/s !!! 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Hajítási parabola konzervdobozokkal y x v0 Közismert tény (vagy csak én gondolom így), hogy egy ferdén elhajított kavics pályája parabola pálya 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Hajítási parabola konzervdobozokkal Szemléltessük ezt a pályát úgy, hogy a kavics (golyó) visszapattan egy rugalmas gumihártyáról és többször is parabola íven halad: 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Hajítási parabola Még tovább lehet fokozni az élményt az ún. stroboszkópikus megvilágítással! 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Rajzolás a hangunkkal: Szükséges eszközök: - LASER-fény - gumihártya, - műanyag cső, Vetítő ernyő Apró tükördarab hangforrás 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Néhány hullámtani alapismeret: A mechanikai hullám: rugalmas közegben tovaterjedő rezgési energia. Térben és időben periodikus. Jellemzői: 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Az állóhullámokról: Ha egy hullám folytonosan visszaverődik egy felületről, állóhullám alakulhat ki. Pl. egy húron Ennek az a feltétele, hogy a hullám hullámhosszának fele, pontosan egész szám-szor férjen rá a húr hosszára! Kísérlet! 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Az állóhullámok: Pl. egy pálcán Ennek az a feltétele, hogy a hullám hullámhosszának negyede, pontosan páratlan szám-szor férjen rá a pálca hosszára! Kísérlet! 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Először hangsebességet mérünk: melynek irodalmi értéke: 340,8 m/s /15 oC-os levegőben/ A fénysebesség mérési metódusa hasonló lesz ehhez! 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája - fizika A hangsebesség mérése: Állóhullám jön létre egy csőben! Kísérlet! /f=256 Hz/ Levegő ¼ hullámhossz Műanyagcső A frekvenciát (f) és a hullámhosszt (λ) mérve: Víz 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája - fizika Üvegpohár összetörése hanggal: A pohár alaphangját mérjük, majd ugyanakkora frekvenciájú hanggal gerjesztjük, rezonanciába hozzuk! Kísérlet! Az ötlet: hanszóró pohár ¼ hullámhossz A rezonancia közismert példája a Takoma-híd katasztrófája! A kísérlet videója! 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika A legegyszerűbb villanymotor: Szükséges eszközök: Mini mágnes Ceruzaelem Rézdrót 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Tanuljuk a 2-es számrendszert! Miért is?! Mert ez a digitális világ alapja ! A gyerekeinknek ez már természetes, de mi felnőttek – régebbi gyerekek – csak a 10-es számrendszerben mozgunk otthonosan! Pedig a szisztéma ugyanaz! Nézzük! 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Tanuljuk a 2-es számrendszert! Írjunk egy négyjegyű decimális számot ! 1000-es helyiérték 100-as helyiérték 10-es helyiérték 1-es helyiérték 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Tanuljuk a 2-es számrendszert! Írjunk egy négyjegyű bináris számot ! 8-as helyiérték 4-es helyiérték 2-es helyiérték 1-es helyiérték 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Készítsünk egy „szerkentyűt”, amely párhuza- mosan mindkét számrendszerben számol 0-tól 15-ig! Ezen lehet gyakorolni! 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika A „szerkentyű” működésének vázlata: ütemjel 10-es számláló dekódoló, 7 szeg- mens meghajtó BCD túl- csord. 16-os számláló BCD nullá- zó 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Tojás-állító verseny! A feladat: 10 db nyers tojásból legalább egyet, a végére kell felállítani üveglapon, puszta kézzel, kb. 5 perc alatt, más segédeszköz nem használható! 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Tojás-állító verseny! A megoldás: A „Kolombusz tojása” módszer nem megengedett! Szigorúan tudományos alapossággal: tehetetlenségi nyomatékot, súlypont-eltolódást számolva… 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Tojás-állító verseny! Az ötletgazda: Muhi Béla fizikatanár, Újvidék Rekordkísérlete: A „Tojás világnapja” alkalmából! 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Néhány hullámtani alapismeret (ismétlés): A fényről tudjuk, hogy olyasmi, mint a vízhullám. Különbség, hogy közeg nélkül is terjed és a hullámosságát nem látjuk! Jellemzői: terjedés iránya 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Fénysebesség mérése mikróval! Most már mérhetjük a fénysebességet : melynek irodalmi értéke: /vákumban;ill. levegőben/ 2,997·108 m/s A mikrohullámú sütőben elektromágneses hullá-mokat keltenek egy „magnetron” segítségével. 2450 MHz frekvenciájú hullámokat sugározzák be sütőtérbe és a visszaverődés következtében állóhullámok alakulnak ki a fém kalitkában! 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Fénysebesség mérése mikróval! Mikrohullámú sütő felépítése: 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Fénysebesség mérése mikróval! Fénysebesség mérés: Mérjük a hullámhosszat! /csoki megolvadt részek távolsága=félhullámhossz/, a frekvencia műszaki adat a mikrón: 2450 MHz MÉRÉS! 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Mágneses „örökmozgó” (Perpetuum Mobile)!? 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Mágneses „örökmozgó” működése: 2011. 10. 08. Uránia Mozi

Tudományok éjszakája 4. - fizika Mágneses „örökmozgó” működése: 2011. 10. 08. Uránia Mozi

„A tanár az a gyerek, aki legtovább jár az iskolába.” / Juhász Gyula / Köszönjük megtisztelő figyelmüket! Kozma Sándor és Tűri László Tudományok éjszakája 4. - fizika - Cegléd Város Önkormányzata által támogatott program