Fizika ir katė

Fizika ir katėDarbą parengė:

Radviliškio Lizdeikos gimnazijos 10 klasės mokiniai

Rugilė Šaulianskaitė irDomantas Skripkauskas

Mokytoja: Vilma Andriušaitienė

Turinys

5 – 16. Mechanika katės gyvenime17 – 22. Šiluminiai reiškiniai katės gyvenime23 – 25. Elektriniai reiškiniai26 – 35. Pasaulis katės akimis36. Įdomūs faktai37 – 47. Uždaviniai48 – 59. Testas 60 – 61. Informacijos šaltiniai

TikslasSusipažinti su žinomais fizikiniais reiškiniais,

objektais ir dėsningumais katės elgesyje ir tuo pačiu pagilinti, praplėsti ir įtvirtinti

savo fizikines žinias.

Fizika – mokslas apie gamtą. Mes, kaip ir

„mūsų mažieji broliai“- naminiai gyvūnai, esame

dalis tos gamtos, taigi fizikos dėsnių taip pat galima rasti ir juose.

Mechanika katės gyvenime

Katės kūnas yra pasiekęs aukščiausią išsivystymo tašką. Kūnas prisitaikęs pagal konstrukcija ir pagal judėjimo „manieras“ prie katės gyvenimo būdo.

Katės eisena

• Katė vaikšto ant pirštų galiukų. • Letenų pėdutės apvalios ir pėdsaką ji palieka

apvalų.

• Bėgdama, ji įtraukia nagus ir bėga ant minkštų pirštų pagalvėlių.

• Bėgdama katė naudoja įsisiūbavimo eiseną: ji daro žingsnius pakaitomis, tai abiem kairėm, tai abiem dešinėm kojom.

• Judėjimas vyksta dėka visų raumenų darbo ir trinties jėgos sumažinimo.

• Judant dirba tik ¼ katės letenos dalis, kita pasilieka ramybės būsenoje.

Katės kailis

Plaukeliai sudaro kailį pagal aptakumo dėsnį:

Plaukeliai gulasi atgal ir vienas ant kito sudaro lygų paviršių. Tai padeda jai:

• neperšlapti • lengvai pralįsti pro siaurus tarpus• greitai judėti žolėje, tankiuose

krūmynuose.

Katės šuolis

• Prieš šuolį visi raumenys dirba tarsi sudėtinga amortizatorių sistema – prieš nusileidimą jie įsijungia ne vienu metu, o pakaitomis, vieni paskui kitą, kol nesunaudota visa šuolio energija.

Katės unikalūs sugebėjimai

Katė turi 2 unikalius sugebėjimus:• pasiekti žemę keturiomis kojomis• persiversti ore aplink savo ašį

Pirmas unikalus sugebėjimas

• Kad ir iš bet kokios kūno padėties prasidėtų kritimas – katė visada pasieks žemę keturiomis kojomis.

Antras unikalus sugebėjimas

• Katė sugeba ore persiversti aplink savo ašį. Tai paaiškina puikus jos stuburo funkcionavimas, kuris stipriai ir lengvai susilenkia ir išsitempia.

Uodega kritimo metu padaro apsisukimą, priverčiantį visą gyvūno kūną suktis priešinga kryptim.

Tuo metu vyksta katės kūno ištiesinimas pagal horizontalią ašį.

Katės murkimas

• Murkimas – dviejų garsinių impulsų kaitaliojimasis, kurie pasigamina prieš įkvėpiant ir iškvėpiant.

Katės balso stygos vibruoja įkvėpiamo ir iškvėpiamo oro sraute. Tuo tarpu jos gerklės raumenys susitraukia.

Šiluminiai reiškiniai katės

gyvenime

Katės kūno temperatūra

• Katės kūno temperatūra 38-39,5°C• Temperatūra priklauso nuo fizinio ir

psichologinio katės aktyvumo.

Katės įkvėpimai

• Katė per minutę įkvėpia 20-30 kartų

• Esant aukštestnei temperatūrai, katė pradeda kvėpuoti atvira burna, kad sureguliuotų savo kūno temperatūrą.

Prakaito liaukos• Temperatūros reguliavimui turi įtakos prakaito

liaukos, kurios yra ant odinių pėdų galiukų• Ant katės kūno prakaito liaukų nėra, todėl

katės negalima užuosti pagal kvapą

• Kai šalta, katė susiriečia į kamuoliuką, kad išlaikytų šilumą, nes kuo mažesnis kūno paviršius, tuo mažesni šiluminiai mainai

• Esant dideliam šalčiui katė gali vaikščioti per sniegą, nenušaldama pėdučių, nes ant letenėlių yra plonas sluoksnis, kuris yra blogas šilumos laidininkas.

Elektriniai reiškiniai

Įsielektrinimas

• Jei katė glostoma esant sausam orui arba sausoje patalpoje, jos kailis greitai įsielektrina:

ant paviršiaus susikaupia didelis kiekis energijos ir įvyksta iškrova.

Elektroforinė mašina

• Katės įsielektrinimo analogija yra elektrinio srauto ir elektrinės kibirkšties atsiradimas elektroforinės mašinos pagalba.

Pasaulis katės akimis

Akies sandara

• Katės akies sandara yra panaši į žmogaus

• Katės akies vyzdys yra ne apvalus, o ištemptas iš viršaus į apačią, plyšio pavidalo.

• Vyzdžio didumas, kaip ir žmogaus, gali keistis nuo apšvietimo.

• Esant silpnam apšvietimui katės vyzdžiai apskriti ir labai išsiplėtę.

• Katės akis sugeba akomoduotis – gali aiškiai matyti daiktus, esančius skirtingais atstumais nuo katės.

• Katės akies dydis priklauso nuo jos kaukolės dydžio

• Jos akys gali priprasti prie įvairaus ryškumo šviesos šaltinių

• Prie ryškaus apšvietimo jos vyzdžiai panašūs į siaurus plyšelius

• Katei reikia šiek tiek mažiau šviesos nei kitiems gyvūnams.

• Kai jos akys atspindi visą į ją krintančią šviesą, atrodo kad jos akys šviečia.

• Kiekvienos katės akies žiūrėjimo kampas 205°, tai leidžia jai tikslai įvertinti daikto atstumą, formą ir vietą, kur yra daiktas.

• Katė kaip ir žmogus, turi binokuliarinį regėjimą.

• Katė turi trečiąjį voką, kuris buvo pavadintas mirksijančia plėvele.

• Ji sumažina labai ryškios šviesos intensyvumą ir apsaugo akį nuo traumų, sužeidimų

A – vyzdys B – ragena C – trečiasis vokas

• Jei patupdysime katę vieną tamsiame kambaryje – jos akys nešvies. Katės akių švytėjimas paaiškinamas labai paprastai – akys „šviečia“ atspindėdamos šviesą.

Įdomūs faktai

• Bėgant katė gali išvystyti iki 50 km/h greitį.• Šuolio aukštis iki 3 m.• Šuolio ilgis gali būti 15 kartų ilgesnis už

kūno ilgį.• Katė gali atlaikyti du kartus didesnę įtampą,

nei žmogus.• Katė gali skleisti 100 įvairiausių garsų, o šuo

apie 10.• Kačių klausa triskart stipresnė nei žmogaus.

Uždaviniai

Katės pėdutės plotas 1 cm2. Katės masė 4 kg.

Koks katės slėgis į paviršių?

Pirmas uždavinys

Atsakymas

Ats.: 105 Pa

SprendimasRasti Duota

S = 1cm2 = 10-4m2

p g = 10 m/s2

m = 4kg P = mgS = 4S

= 10 * 104 = 105 Pap

Šuo 3 km atstumą bėga vidutiniu 18,6 m/s greičiu, o

katė per 1 h. vidutiniškai nubėga 50 km.

Kuris gyvūnas greičiau įveiktų 3 km kelią?

Antras uždavinys

Atsakymas

Ats.: tk<tš

Greičiau nubėgs šuo

SprendimasRasti Duota

tšs = 3km = 3000m

tkVš = 18.6 m/s

Vk = 50km/h = 13.9m/s

= 3.6min

= 2.7min

Trečias uždavinys

Katės pavasarį šeriasi, o rudenį vėl atsiaugina plaukus.

Kokią joms tai turi reikšmę?

AtsakymasATS.: Šiltomis vasaros dienomis

išretėjęs kailis paspartina jų organizmo šilumokaitą su aplinka,

rudenį užaugę plaukai pagerina šiluminę izoliaciją ir saugo gyvūnus

nuo per didelio kūno atšalimo.

Ketvirtas uždavinys Speiguotą dieną katės miega

susirietusios į kamuoliuką, o karštą dieną išsitempia visu ūgiu

ir dargi atsigula ant nugaros. Kodėl jos elgiasi būtent taip?

AtsakymasATS.: Kai katės susiriečia į kamuoliuką,

jų kūno paviršiaus plotas sumažėja, todėl jos mažiau šilumos

išspinduliuoja į aplinką. Karštą dieną katės instinktyviai elgiasi priešingai – stengiasi, kad jų kūnas kuo daugiau

šilumos spinduliuotų į aplinką.

Testas

Pirmas klausimasKatės judėjimui dirba:a) 1/4 katės letenos dalisb) 2/4 katės letenos dalisc) 3/4 katės letenos dalisd) 4/4 katės letenos dalis

Antras klausimasKatės kūno temperatūra:a) 35 – 37,5°Cb) 38 – 39,5°Cc) 28 – 28,5°Cd) 30 – 32,5°C

Trečias klausimasNuo ko priklauso katės kūno

temperatūra:a) Aplinkos kurioje gyvenab) Aplinkinių žmoniųc) Oro sąlygųd) Fizinio ir psichologinio aktyvumo

Ketvirtas klausimasKatė per minutę įkvėpia:a) 20 – 30 kartųb) 10 – 20 kartųc) 5 – 10 kartųd) 30 – 40 kartų

Penktas klausimasNuo ko pasikeičia katės

vyzdžio dydis?a) Nuo katės norob) Apšvietimoc) Temperatūrosd) Nuo baimės

Šeštas klausimasKatės akies žiūrėjimo

kampas:a) 100°b) 220°c) 205°d) 360°

Septintas klausimasKuris paveikslėlis parodo katės naktinį regėjimą?

a) c)b) d)

Aštuntas klausimasKuri akis yra katės?

a) b) c) d)

Devintas klausimasKatės šuolio aukštis:a) 3mb) 5mc) 10md) 8m

Dešimtas klausimasKiek skirtingų garsų gali

skleisti katė?a) 50b) 10c) 100d) 5

Atsakymai1. A2. B3. D4. A5. B6. C7. D8. D9. A10. C

Informacijos šaltiniai

• http://www.udeiman.eu/Naudinga-zinoti/idomus-faktai-apie-kates

• http://festival.1september.ru/articles/566575/

• http://en.wikipedia.org/wiki/Cat

Literatūra

• Povilas Sirtautas “Kokybinės fizikos užduotys IX klasei”

• Loreta Ragulienė, Violeta Šlekienė “Fizikos uždavinynas”

• Katės. Mažoji enciklopedija • Esther J. J. Verhoef-Verhallen “Kačių enciklopedija”