Dĺžka a objem
Dĺžka
Dĺžka patrí medzi základné fyzikálne veličiny. Jej hlavná značka je l, ale používajú sa aj h, v, s a ďalšie malé písmená abecedy, a to najmä pri meraní strán geometrických útvarov (strana a=, b=, atď.). V minulosti sa merala na rôzne jednotky, odvodené hlavne od častí ľudského tela (palec, lakeť, stopa...). Ďalšie známe používané jednotky dĺžky boli cól, yard, siaha a míľa. Tieto miery však neboli jednotné (napr. lakeť prešporský mal iný rozmer ako lakeť viedenský). Takéto jednotky sa ešte dnes v niektorých krajinách (najmä vo Veľkej Británii a USA) používajú. Avšak vo väčšine sveta vrátane Slovenska sa používa SI sústava, a preto budeme dĺžku merať iba jednotkami z nej.
Hlavnou jednotkou dĺžky (v SI sústave) je meter (m). 1 m je vzdialenosť, ktorú prejde svetlo vo vákuu za 1/299792458 s.
Premena jednotiek dĺžky
Meranie dĺžky a dĺžkové meradlá
Dĺžku meriame rôznymi dĺžkovými meradlami. Najbežnejšie z nich sú pravítko, krajčírsky meter a zvinuteľný meter, ale existujú aj posuvné meradlá, laserové merače vzdialeností, mikrometrové meradlá mnohé ďalšie.
|
|
|
|
| Zvinuteľný meter | Posuvné meradlo | Mikrometrové meradlo |
Pri meraní dĺžky dodržujeme tieto zásady:
- Na meradlo sa pozeráme kolmo.
- Začiatok meradla musí byť presne na začiatku meraného telesa.
- Merané teleso (napr. papier, látka, drôt) musí byť pri meraní rovné.
- Meradlo musí byť tiež rovné.
Objem
Objem je fyzikálna veličina odvodená od dĺžky. Jej značka je V. Vyjadruje veľkosť priestoru, ktorý vypĺňa (zaberá) dané teleso. V minullosti sa meral napríklad na merice alebo vedrá. Dnes je jeho hlavnou jednotkou meter kubický (m3). Ale používaná jednotka aj liter (l). 1l=1dm3=0,001m3
Objem pravidelných geometrických útvarov vieme vypočítať. Objem kocky a kvádra vypočítame tak, že dĺžku vynásobíme šírkou a výškou.
|
|
 |
| V=a•a•a=a3 | V=a•b•c |
Premena jednotiek objemu
Meranie objemu kvapalín
Objem kvapalín meriame pomocou odmerných nádob. Tie môžu byť približné (kadičky, odmerné valce) alebo presné (odmerné banky, byrety, pipety).
|
|
 |
|
|
|
| Kadička | Odmerný valec | Odmerná banka | Pipeta | Byreta |
Problémom pri meraní objemu kvapalín je, že v nádobe n
emajú vdorovnú hladinu, ale priľnú k jej stenám. Takto vytvoria oblúk. Krajné body tohto oblúka sa nazývajú meniskusy. Poznáme teda horný meniskus a dolný meniskus. Objem spravidla určujeme z dolného meniskusu, ale ak je kvapalina silno farebná, tak ho určíme z horného meniskusu (aj keď je to menej presné), aby nám kvapalina neprekryla dielik.
Pri meraní objemu kvapaliny dodržujeme tieto zásady:
- Vyberieme správnu odmernú nádobu
- Odmernú nádobu položíme na vodorovný povrch
- Hladina kvapaliny musí byť ustálená
- Oči máme vo výške hladiny
- Objem bezfarebných a slabo farebných kvapalín odčítavame z dolného menisku, objem silno farebných kvapalín z horného menisku
Meranie objemu tuhých telies
Objem telies s pravidelným tvarom vieme jednoducho vypočítať, objem kvapalín jednoducho odmerať (keďže sa vždy prispôsobia tvaru nádoby), ale ako zistiť objem tuhých telies s nepravidelným tvarom? Aj to sa dá. Môžeme predsa využiť poznatok, na ktorý prišiel už Archimedes (starogrécky vynálezca): teleso úplne ponorené do kvapaliny vytlačí presne taký objem kvapaliny, aký má ono samo. Takže stačí len vhodiť teleso do kvapaliny a zistiť, o koľko sa jej objem zväčšil. Postup je teda takýto:
- Do vhodnej odmernej nádoby nalejeme kvapalinu, v ktorej dané teleso klesne (teda nepláva) a zapíšeme si jej objem
- Do nádoby s kvapalinou vhodíme dané teleso a zapíšeme si celkový objem
- Objem daného telesa sa rovná rozdielu celkového objemu (nameraného pri druhom meraní) a objemu kvapaliny (nameraného pri prvom meraní)
- Odchýlka merania sa rovná súčtu odchýlok oboch meraní