Domů > Odborné články > Základní vzdělávání > Co může viset na vlásku?
Odborný článek

Co může viset na vlásku?

16. 5. 2011 Základní vzdělávání
Autor
Jakub Jermář

Anotace

Již mnohokrát jsem slyšel, že něco viselo na vlásku. Autor to jistě myslel obrazně, ale napadlo mne, že by mohlo být docela zajímavé změřit, co by takový skutečný vlas unesl. Nějakou dobu jsem tuto myšlenku nosil v hlavě (a nechával růst vlasy nejen na své hlavě), až jsem se odhodlal k činu a trochu si ty vlasy proměřil.

Pro měření jsem použil senzor síly Vernier DFS-BTA, který jsem k notebooku připojil pomocí rozhraní Vernier Go!Link. K upevňování vlasů k senzoru se mi pak hodila izolepa, papír a nůžky.

použité pomůcky
1. použité pomůcky
Autor © Jakub Jermář

Nejdříve je potřeba vlas nějak uchytit k siloměru. Mně se nejlépe osvědčilo nalepit konec vlasu na izolepu, jak je vidět na fotografii.

uchycení vlasu izolepou - 1. krok
2. uchycení vlasu izolepou – 1. krok
Autor © Jakub Jermář

Do izolepy jsem pak udělal nůžkami dírku, za níž jsem tento úchyt věšel na háček siloměru. Izolepa narušená dírkou se však trhala, proto jsem ji vyztužil ještě nalepením papíru, jak je vidět na další fotografii. Takto zhotovený úchyt již umožňoval měření.

uchycení vlasu izolepou - 2. krok
3. uchycení vlasu izolepou – 2. krok
Autor © Jakub Jermář

Ještě zkontrolujeme, že siloměr je nastaven na měření v nižším rozsahu (± 10 N, při nižším rozsahu měření přesnější ­­– citlivost senzoru je vyšší).

nastavení siloměru na nižší rozsah = citlivější měření
4. nastavení siloměru na nižší rozsah = citlivější měření
Autor © Jakub Jermář

Siloměr má v programu Logger Lite standardně přednastavenou délku měření na 10 sekund. Na naše měření by to stačilo, ale nechtěl jsem se stresovat ­­– rád si dělám věci v pohodě a s rozmyslem. Přenastavil jsem tedy v nabídce ExperimentSběr dat délku měření na 100 sekund. (Pro všímavé: testuji právě vznikající českou verzi programu Logger Lite ­­– na fotografii jsou proto některé texty ještě anglicky, vy už se setkáte s novější, plně přeloženou verzí.)

nastavení délky měření
5. nastavení délky měření
Autor © Jakub Jermář

No a pusťme se do toho. Na notebooku klikám na start měření (zelené tlačítko) a pomalu plynule napínám vlas, dokud se nepřetrhne.

samotné napínání vlasu
6. samotné napínání vlasu
Autor © Jakub Jermář

Pak zastavuji měření, kliknutím na tlačítko Měřítko si nechám optimálně zvětšit graf a kliknutím na tlačítko Statistika zjišťuji, že největší síla byla naměřena 2,98 s od začátku měření a její hodnota byla 1,564 N.

odečtení naměřených hodnot
7. odečtení naměřených hodnot
Autor © Jakub Jermář

Měření jsem pak ještě několikrát opakoval s různými vlasy 2 lidí. Naměřil jsem přitom hodnoty 1,564 N, 1,100 N, 1,591 N a 1,255 N (ve všech případech s chybou ±0,01 N). Na základě těchto měření si dovoluji vyslovit hypotézu, že „viset na vlásku“ mohou při standardním tíhovém zrychlení na povrchu Země pouze předměty lehčí než zhruba 100 až 200 g (tedy zatěžující vlas silou menší než zhruba 1 až 2 N).

Při různých dalších příležitostech jsme s několika kolegy na různých školách měření mnohokrát opakovali. Ukázalo se, že sílu, která je třeba k přetržení vlasu, velice ovlivňuje způsob péče o vlasy – měření ukazují, že například barvení či odbarvování vlasů snižuje tuto sílu zhruba na polovinu. Umím si tedy představit podobné měření jako mezipředmětový projekt (fyzika-biologie) s cílem vyzkoumat vlivy různých okolností na zdraví a pevnost vlasu.

Licence

Všechny články jsou publikovány pod licencí Creative Commons BY-NC-ND.

Autor
Jakub Jermář

Hodnocení od recenzenta

Tým RVP.CZ
16. 5. 2011
Velmi dobře zpracovaný a inspirativní článek. Myslím, že uvedený experiment může účelně motivovat žáky pro výuku fyziky. Oceňuji i zajímavé naznačení možných mezipředmětových vazeb. Za velmi důležité v daném případě považuji také to, že žák může zřetelně pozorovat v reálném procesu časovou proměnnost působící síly.

Hodnocení od uživatelů

Jana Petrů
17. 5. 2011, 13:09
To je skvělé. Hned posílám odkaz "svému" vyučujícímu fyziky.

Vaše hodnocení

Ohodnoťte hvězdičkami:

Váš komentář

Pro vložení komentáře je nutné se nejprve přihlásit.

Článek není zařazen do žádného seriálu.

Organizace řízení učební činnosti:

Skupinová, Frontální

Organizace prostorová:

Specializovaná učebna, Školní třída

Nutné pomůcky:

digitální siloměr připojitelný k dataloggeru (např. k počítači, LabQuestu či jinému systému zaznamenávajícímu průběžně měřené hodnoty)