Teorie a experimenty z mechaniky bez idealizací

Instituce: Masarykova univerzita
Fakulta/ústav: Fakulta přírodovědecká
Další údaje o pracovišti: ÚTFA
Lektoři: Mgr. Jiří Bartoš, Ph.D.

Popis:

Může se zdát, že bádání v oblasti klasické mechaniky nemůže v době studia nových materiálů, teoretické astrofyziky, kvantových jevů a dalších na první pohled atraktivních témat přinést studentovi střední školy žádné zásadně nové poznatky. Opak je však pravdou. Mechanika, jakkoli bývá považována za disciplínu snadno přístupnou smyslovému vnímání, a proto při studiu snazší, vyžaduje ve skutečnosti dobré logické i abstraktní myšlení a stále nabízí problémy k řešení, chceme-li se jí „dostat na kloub“. Mechanické jevy bývají na školní úrovni podávány za předpokladu řady idealizací (zanedbání třecích či odporových sil při pohybu těles či tekutin, náhrada skutečných těles zjednodušenými modely, ...), aby bylo vůbec schůdné jim rozumět, správně je teoreticky popsat a experimentálně doložit. Realita je však jiná – žádný skutečný pokus idealizované situaci neodpovídá.

        Cílem této práce je zaměřit se na některé typické demonstrační experimenty, podat jejich teoretický výklad co nejblíže realitě, navrhnout a zkonstruovat příslušný experiment včetně možnosti měření potřebných veličin, měření provést a interpretovat v porovnání s obvyklým idealizovaným výkladem. Výběr konkrétního experimentu/experimentů se může řídit návrhem a zájmem uchazeče po konzultaci se školitelem.   

        Řešení tématu představuje spojení teorie s experimentem, proto vyžaduje od uchazeče dobrou matematickou a fyzikální erudici na středoškolské úrovni a jistou experimentální zručnost.