1. Kreativita – pokus 2. Teorie a výzkum – princip hračky

1. Kreativita – pokus
Stabilita tělesa
Kdy se těleso převrátí a kdy ne? Na čem bude
záležet.
Pomůcky: papírová trubka (např. od alobalu),
plastelína, karton
Postup: Vezmeme tři papírové trubky a umístíme do
nich plastelínu. Do první trubky dolů, do druhé
doprostřed, do třetí nahoru. Zjistíme, kde mají
trubky těžiště, kam se posunulo vlivem plastelíny
(obr. 1).
Nyní postupně tlačíme ze strany na trubky a
zjišťujeme, o kolik se trubky vychýlí, než spadnou.
Takto zjistíme, která trubka je nejstabilnější a o kolik
se mohou trubky nahnout, aniž by spadly.
V dalším pokusu nasadíme na spodek trubek čtverec
z kartonu (zvětšíme základnu) a pokus opakujeme
(obr. 2).
Závěr: Stabilita tělesa závisí na poloze těžiště a
velikosti podstavy. Pokud se při naklánění dostane
těžnice za osu otáčení, těleso se převrátí.
2. Teorie a výzkum – princip hračky
Elektrický testovač
Pro popis principu jsme si vybrali hračku, kterou jsme si vyrobili.
Sestavili jsme elektrický obvod pro jednoduché testování znalostí. Na papír si podle šablony připravíme 6 otázek a 6
odpovědí. Papír vložíme na pracovní stolek. Jeden konektor spojíme s kontaktem u otázky, druhý konektor spojíme
s kontaktem u odpovědi. Pokud jsme odpověděli správně, rozsvítí se žárovka. Pokud ne, žárovka zůstane zhaslá. Aby
nebyla na všech papírech u dané otázky odpověď pořád na stejném místě, máme možnost u každé odpovědí zvolit ze
dvou kontaktů.
Princip a teorie
Aby obvodem procházel elektrický proud (žárovka svítí), musí mít zdroj (baterie 9V) a musí být uzavřený (správná
volba otázky a odpovědi).
Elektrický proud teče podle dohody od + k -. V pevných vodičích vedou elektrický proud volné elektrony, které se
pohybují od – k +, protože mají záporný náboj a jsou přitahovány k opačnému (kladnému) pólu baterie.
Elektrony tečou poměrně pomalu – několik cm za sekundu. Protože jich je ale plný vodič, elektrický proud začne téct
téměř okamžitě po uzavření obvodu.
Schéma zapojení
Řešení problému
Sehnali jsme žárovku ze staré hračky, na které byl údaj 6 V/0,5 A. To znamená, že při napětí 6V teče žárovkou proud
0,5A. My jsme ale použili baterii 9V. Podle Ohmova zákona je napětí 1,5 x větší, proto by žárovkou tekl proud 1,5 x
větší – tedy 0,75 A. Abychom dodrželi hodnoty na žárovce, zařadili jsme do obvodu odpor zapojený sériově. Jak je
velký? V sériovém obvodu se napětí rozdělí na spotřebiče. Na odpor tedy zbydou 9V – 6V = 3V. Dále víme, že
sériovým obvodem protéká ve všech místech stejný proud – tedy 0,5 A. Z Ohmova zákona vypočítáme odpor, který
zařadíme před žárovku.
R = U/I
R = 3V/0,5A = 6Ω
V obchodě bohužel odpor 6 Ω neměli. Proto jsme koupili dva odpory 12Ω a spojili je paralelně. Výslednou odpor je
tedy 6Ω.
𝑅=
𝑅=
𝑅1 . 𝑅2
𝑅1 + 𝑅2
12 . 12
= 6Ω
12 + 12
3. Praxe a projekt – hračka (video zde…)
Elektronické testování
Materiál: sololitová deska, plech, vodiče, žárovka, objímka, hřebíky, odpor, baterie, papír
Sestavili jsme hru, ve které se spojením otázky a správné odpovědi rozsvítí žárovka. Hra je univerzální, otázky mohou
být z různých oblastí.
Lepení kontaktů
Letování kontaktů
Kompletace vodičů
Letování kontaktů
Letování vodičů
Zkouška funkčnosti
Řezání rámu
Lepení rámu
Lepení rámu
Kompletní hra - vodiče
Nastříkání barvou
Naše hra
Ukázka procvičovacích karet