Seminární práce z fyziky

autor: Martin Langr (toho času 4.B)

úvod
Hoří papír?
Var vody v papíru
Kam pojede cívka?
Svíčka v lahvi
Pohyb kuličky po tětivách kružnice
Záhadná krabička sirek
Zkumavka
Velký a malý
Hydrodynamický paradox
Závěr
Odkazy

Velký a malý

Pusťte ze stejné výšky tenisák a pingpongáč. Do jaké výšky vyskočí tenisák? A jak vysoko vyskočí malý míček na ping pong? Malý míček se odrazí do mnohem menší výšky než tenisák. Do jaké výšky vyskočí oba míčky, když je pustíme ze stejné výšky tak, že malý míček bude ležet na tenisáku.(obr.č.1)
Upustíme tedy tuto soustavu těles ze stejné výšky jako předtím samostatné míčky. K našemu překvapení nyní tenisák vyskočí o poznání méně než předtím a malý míček ne-li několikrát výš. Čím je to způsobeno?
Rozfázujme si tento pohyb. Nejdříve vezměme dopad soustavy na zem. Oba míčky padají dolů rychlostí v. Míčky nejsou pevně spojeny a tak se nejdříve odrazí tenisák - pohybuje se tedy nahoru rychlostí v. dostáváme se do druhé fáze. Tenisák se pohybuje směrem nahoru rychlostí v a malý míček dolů stejně velkou rychlostí. Dohromady se tedy pohybují k sobě rychlostí 2v. Tenisák je hmotnější a tak se od něj malý míček odrazí. A protože se vůči sobě pohybovaly rychlostí 2v, tak se také touto rychlostí odrazí malý míček směrem nahoru. Jakoby jsme spojili rychlosti obou míčků v jednu. Dalo by se říci, že malý míček se odrazil rychlostí 2v od tenisáku v klidu. Tenisák (a s ním vlastně celá soustava) se ale ještě navíc pohybuje rychlostí v směrem nahoru. Tuto rychlost musíme tedy ještě připočíst k rychlosti pingpongáče.
2v + v = 3v
Malý míček se tedy po odrazu pohybuje trojnásobnou rychlostí a v důsledku toho doletí výše. Tohoto se hojně využívá ve sportu. Hlavně v tenise, kde se míček odráží od rakety dvojnásobnou rychlostí než je rychlost rakety + svojí původní rychlostí. Nebo v jiných sportech při smečování míče.
Samozřejmě, že ve skutečnosti je to o trochu jinak. Zde je totiž uvažován dokonale pružný odraz a ten ve skutečnosti nikdy nedostaneme.