Seminární a maturitní práce

---

Každý žák čtyřletého a osmiletého studia v Gymnasiu F. X. Šaldy je povinen zpracovat seminární práci na zadané téma. Seminární práce se zadávají na konci druhého ročníku, resp. v sextě (zpravidla během června). Přesný termín stanovuje pro každý školní rok harmonogram školního roku. Žák odevzdá seminární práci nejpozději v termínu stanoveném harmonogramem školního roku, zpravidla na konci dubna třetího, resp. sedmého ročníku studia.

Téma úspěšně obhájené seminární práce vypíše ředitel školy autorovi/autorce práce (v případě zvolení profilové maturitní zkoušky formou obhajoby maturitní práce) jako téma maturitní práce.

Tato stránka obsahuje návrhy témat pro tyto práce z fysiky; dále jsou připojeny anotace již obhájených prací. Všechny informace se týkají témat, jejichž zadavatelem je autor těchto stránek.

• Navrhovaná témata seminárních prací
• Obhájené seminární práce

Navrhovaná témata seminárních, resp. maturitních prací

Zkušenost ukazuje, že je daleko vhodnější, když student téma své práce formuluje sám, podle svých dlouhodobějších zájmů. Po dohodě s vyučujícím mu bude umožněno práci na takto zvolené téma psát. Připojený seznam témat má tedy spíše sloužit jako inspirační pomůcka.

• Vlastní výzkum či vlastní zpracování nějakého dílčího (jednoduššího) tématu je cennější než obsáhlá a teoreticky vyspělá kompilace textů jiných autorů.
• Práce získaná pouhým stažením (popř. s drobnou úpravou) textů z internetu je zcela bezcenná.
• Práce z matematiky či z fysiky musí vykazovat podstatné znaky vědecké práce; autoři mají usilovat o teoretické zdůvodnění či experimentální ověření sdělovaných faktů; mají se vyvarovat pouhé prezentace tzv. vlastních názorů na straně jedné, či bezúčelného opisování tzv. pouček z  literatury na straně druhé.

Témata seminárních/maturitních prací

Stále aktuální seznam témat vypsaných vyučujícím. Žákům, hledajícím vhodné téma pro seminární, resp. maturitní práci z fysiky, se doporučuje také četba dále uvedeného seznamu obhájených prací — i ten totiž může významně inspirovat.

Obhájené seminární, resp. maturitní práce

Seznam odevzdaných a obhájených prací, jejichž vedoucím byl autor těchto stránek, je řazen chronologicky podle roku maturity autora práce. K názvu práce je připojena krátká anotace. Vážnému zájemci může být práce zapůjčena, popř. zaslána v elektronické podobě (po předchozí dohodě).

2023

Štěpán Kubíček: Konstrukce orbitálního výtahu

Práce je zadána.

2021

Robert Neuhöfer: Fysika komiksových filmů

Práce analyzuje vybrané sekvence z „komiksových filmů“ aspoň na úrovni hrubých kvantitativních odhadů, hodnotí realističnost vybraných scén jak z hlediska současného stavu techniky, tak z hlediska ne/porušení fysikálních zákonů.

Jiří Viták: Základy pneumatiky

Práce popisuje vybrané pneumatické pracovní prvky a jejich užití. Autor navrhl vlastní ovládání pneumatického systému.

2020

Dominik Čáp: Měření účinnosti brzd jízdního kola

Autor navrhl metodu měření účinnosti brzd jízdního kola a užitím navržené metody změřil brzdnou dráhu na různých typech povrchu vozovky (např. v závislosti na počasí).

Jaroslav Hořák: Stavové rovnice

Teoretická práce pojednává o stavové rovnici ideálního plynu, van der Waalsově stavové rovnici a viriální stavové rovnici. V některých částech představuje autor originální pojetí výkladu látky, v české literatuře v takové podobě dosud nezpracované. Práce vznikla ve spolupráci s MFF UK, konzultantem byl prof. RNDr. Petr Chvosta, CSc.

Martin Králík: Fysikální měření v lukostřelbě

Práce popisuje měření kinematických veličin (zejména velikosti rychlosti) letícího šípu jednak užitím videoanalýzy, jednak užitím chronometru. Je stanovena kinetická energie šípu a jsou porovnány obě metody měření. Výklad je doplněn technickým popisem konstrukce luku a šípu.

2019

Věra Horáková: Optické klamy

Práce třídí a analyzuje vybrané optické klamy. Autorka na základě teoretického rozboru sama připravila (zpravidla ručně nakreslila či namalovala) sérii obrázků obsahujících optický klam.

Jakub Jukl: Měření hladiny intenzity zvuku

Práce komentuje měření různými hlukoměry, porovnává hodnoty naměřené jednotlivými přístroji při shodných podmínkách (zvolený referenční tón) a zpracovává praktické měření hladiny intenzity zvuku na zvoleném místě.

Jakub Marek: Skládání kolmých kmitů

Cílem práce byla úprava laboratorní práce ze skládání kolmých kmitů, úprava užitých kyvadel a hledání optimálního sypkého materiálu pro klasickou demonstraci.

Tereza Nováková: Mechanické vlastnosti čokolády

Maturantka navrhla způsob přípravy vzorků pro měření a v laboratořích TUL provedla dynamickou mechanickou analýzu, statickou zkoušku a měření tvrdosti. Práce vznikla ve spolupráci s Technickou univerzitou v Liberci; konzultantky: doc. Ing. Iva Petríková, Ph.D., prof. Ing. Bohdana Marvalová, CSc.

Martin Stárek: Gyroskopický stabilizátor

V práci je stanoven moment setrvačnosti gyroskopu dvěma různými metodami (výpočtem ze změřených geometrických parametrů, z doby kmitu torzního kyvadla) a jsou proměřeny doběhové charakteristiky za různých podmínek. Práce vznikla ve spolupráci s Technickou univerzitou v Liberci; konzultant: Ing. Michal Sivčák, Ph.D.

Julie Stupková: Pět experimentů z mechaniky

Autorka připravila demonstrační pokusy z mechaniky a opravila starší pomůcku ze sbírek kabinetu fysiky na demonstraci vodorovného vrhu.

2018

Duy Mai Van: Fysikální analýza breakdance

Práce popisuje taneční prvky breakdance, obsahuje fysikální analýzu několika konkrétně zvolených prvků (zejména z hlediska zákonů zachování), tytéž prvky analyzuje pomocí videoměření či užitím čidla zrychlení, resp. síly.

2017

Michal Bedrník: Fysikální analýza filmů s Jamesem Bondem

Maturant analyzoval několik zařízení, která se objevují ve filmech s Jamesem Bondem. Posoudil, které vynálezy mají reálný fysikální základ, a naopak které „vynálezy“ jsou v rozporu s fysikálními zákony.

Jan Lukeš: Výroba školních pomůcek k výuce fysiky

Maturant vyrobil čtyři didaktické pomůcky zejména na základě návodů z Veletrhu nápadů učitelů fysiky a ze souvisejících akcí.

Filip Suchý: Házená očima fysika

Práce popisuje pohyb míče v házené z hlediska kinematického a dynamického, vrhy zaznamená a analyzuje pomocí videoměření. Součástí práce je matematické modelování studovaného pohybu v tabulkovém kalkulátoru.

2016

Matouš Fürst: Fysikální vlastnosti kompaktních disků

Po obsáhlém teoretickém úvodu uvádí autor několik měření provedených s CD. Kromě obvyklého měření optických vlastností (užití CD jako optické mřížky) měří i vlastnosti elektrické a mechanické (hustota, moment setrvačnosti aj.).

Lukáš Havlíček: Peltierovy články

Práce se věnuje popisu a uplatnění Peltierova článku. V experimentální části se autor zabývá dosažením co největšího teplotního gradientu mezi horkou a chladnou stranou Peltierova článku a jeho začlenění do navrženého tepelného výměníku.

Adéla Házlová: Výroba pomůcek pro výuku fysiky

Autorka připravila několik didaktických pomůcek vhodných zejména pro nižší stupeň gymnázia, resp. základní školu.

Ondřej Labík: Mikroskopování nanostruktur

Práce se zabývá prací s elektronovým mikroskopem; součástí práce je řada fotografií pořízených autorem.

Daniel Procházka: Měření v tíhovém poli Země

Práce zkoumá pružinové dělo Leybold ze sbírek Gymnasia F. X. Šaldy a pohyb jím vrženého náboje. Zaměřuje se na přeměny energie, předání hybnosti a na měření počáteční rychlosti střely. Práce využívá počítačem podporovanou laboratoř.

2015

Marek Fabíni: Fysika ve stolním tenisu

Práce analyzuje vlastnosti míčků, prken a potahů ve stolním tenisu; všímá si dějů, které mají vliv na pohyb míčku. Autor popisuje pohyb míčku numerickým modelováním a analýzou videozáznamu v systému IP Coach.

David Jakubec: Matematika - předmět s nejhorším průměrným prospěchem na Gymnáziu F. X. Šaldy

Práce zpracovává autorem provedené dotazníkové šetření o studijních návycích při učení se matematice; autor vyslovuje a potvrzuje, či naopak vyvrací své hypotézy o příčinách (ne)úspěchů.

Jan Kolombo: Balistické praktikum

Práce je komentářem ke stavbě pušky, kterou autor používá při aktivitách LARP. Ve druhé části práce jsou s puškou provedena měření užitím videoanalýzy (pohyb těles v tíhovém poli).

Martin Maschita: Astronomické pozorování a digitální fotografie

Autor pořídil svým zrcadlovým dalekohledem řadu fotografií hvězdné oblohy, které v práci uvádí a komentuje. Práce obsahuje i rozsáhlý teoretický úvod a úvahy o dalším možném vývoji pozorovacích metod v astronomii.

Vojtěch Konopa: 3D tisk

Čtivý přehled metod 3D tisku doplňuje autor vlastním návodem k tisku a ukázkami výtisků, které připravil a jejichž vlastnosti v práci zkoumá.

Jan Koňas: Vliv tepelného zpracování na strukturu a vlastnosti oceli

Autor provedl v laboratořích Technické univerzity v Liberci řadu měření mechanických vlastností oceli; práce tato měření vyhodnocuje a interpretuje.

Aleš Suchomel: Fysika všude kolem nás (Sbírka úloh inspirovaná budovou Gymnázia F. X. Šaldy)

Jádrem práce je rozsáhlá a nápaditá sbírka příkladů, jež jsou inspirovány reáliemi budovy Gymnázia F. X. Šaldy. Mnohé úlohy jsou zadány netradičně (fotografií, plánkem, jízdním řádem apod.).

2014

Adam Groma: Měření magnetické indukce

Autor změřil magnetickou indukci v okolí různých zdrojů magnetického pole (elektromagnet, permanentní magnet, reproduktor mobilního telefonu apod.). Měření je příkladně vyhodnoceno a interpretováno. V závěru autor navrhl laboratorní práci pro žáky gymnázia. V práci je užito systémů IP Coach a Vernier.

Vojtěch Růžek: Elektrické články

V teoretické části práci autor popsal konstrukci a funkci různých elektrických článků. Vlastním přínosem práce je tvorba didaktického panelu, kde jsou jednotlivé články představeny v celku i v řezech; jejich části jsou doplněny popisy.

2013

Tereza Červená: Modely historických hodin a měření času

Autorka vyrobila z běžně dostupných předmětů a materiálů funkční modely historických hodin; modely jsou doplněny komentářem.

Zdeněk Krtouš: Dopplerův jev (odvození, měření a analýza)

Autor měřil akustický Dopplerův jev užitím mikrofonu a houkačky projíždějícího automobilu. Měření jsou vzorně zpracována, vyhodnocena a interpretována.

Klára Novotná: Demonstrační pokusy z elektrostatiky

Práce představuje soubor demonstračních pokusů z elektrostatiky; řadu experimentů autorka při obhajobě předvedla.

Dominika Patrná: Optické klamy

Autorka popisuje nejčastější optické klamy a hříčky, jež jsou na nich postaveny. Ve druhé části práce připravila užitím vhodného softwaru několik klamavých ilustrací.

Adéla Sedlářová: Výklad některých fysikálních jevů v seriálu The Big Bang Theory

Práce analyzuje několik dílů první řady seriálu The Big Bang Theory a podrobněji vysvětluje některé jevy, o nichž se postavy seriálu zmiňují nebo na nichž jsou založeny vtipné situace.

2012

Renata Černá: Judo očima fysika

Autorka v práci analyzuje některé chvaty juda. Pomocí systému IP Coach změřila hodnoty některých mechanických veličin během prováděných chvatů.

Patrik Fiebiger: Oprava didaktických modelů spalovacích motorů

Autor opravil modely vznětového motoru a zážehových motorů ze školní sbírky. V práci přehledně popisuje jak funkci reálných motorů, tak konstrukci jejich didaktických modelů a navrhuje možnosti vylepšení modelů.

Martin Lufinka: Fysika ve sci-fi

Autor pořídil soupis oblíbených myšlených zařízení ve sci-fi románech a sci-fi filmu; analyzuje jejich konstrukci a komentuje fysikální (ne)oprávněnost užitých předpokladů.

Jaroslava Svobodová: Cvičebnice grafů funkcí

Autorka připravila cvičebnici, resp. pracovní sešit s úlohami o lineární funkci, kvadratické funkci, mocninných funcích, funkci sgn a funkci celá část. Všechny úlohy jsou řešené a mohou tak posloužit k samostudiu žáků.

2011

Jakub Hrnčír: Kirchhoffovy zákony

Autor navrh a naprogramoval Java aplikaci k výuce a procvičení učiva o elektrických obvodech. Práce popisuje fysikální východiska, komentuje užité algoritmy a obsahuje výpis zdrojového kódu. Práce byla oceněna 1. místem v krajském kole SOČ v kategorii Didaktické pomůcky.

Michael Kalát: Animovaný film Náklad

Autor natočil podle vlastního scénáře krátkometrážní animovaný film. Hrdinové filmu používají různé jednoduché stroje. K filmu je připraven pracovní list obsahující otázky pro žáky; tento list umožňuje smysluplné využití pomůcky ve výuce fysiky. Práce byla oceněna 2. místem v krajském kole SOČ, kategorie Didaktické pomůcky.

Petr Kuc: Cestování v čase

Práce je zdařilým výkladem základních principů speciální i obecné teorie relativity a jejich důsledků; výklad je doplněn množstvím příkladů i historických poznámek.

Kristián Kříž: Vyvolávací systém pro kabinet fysiky

Autor navrhl a částečně zkonstruoval vyvolávací systém pro kabinet fysiky.

Martina Nekvindová: Rozvrh hodin

Existují nějaká převládající kvantifikovatelná kritéria rozvrhu hodin, který se považuje za dobrý? Autorka sesbírala data pomocí pečlivě připravené dotazníku a tato data podrobně analyzovala.

Jiří Pytloun: Cvičebnice řezů tělesy

Autor připravil obsáhlou sbírku řešených i neřešených příkladů ze stereometrie. Je uspořádána formou pracovních listů; žáci dorýsovávají řešení úlohy do připravených zadání.

2010

Lukáš Beran: Sada pomůcek na optiku

Autor v práci představuje vlastní, neúspěšný návrh soupravy pro výuku optiky.

Jan Ferjenčík: Rulety

Autor stručně popisuje historii a pravidla rulety. V praktické části proměřil a statisticky vyhodnotit chování několika dětských rulet a vyslovil závěry o (ne)spravedlivé hře na těchto ruletách.

David Lhota: Zrychlení výtahů

Autor změřil pomocí MBL systému IP Coach zrychlení výtahů v několika libereckých budovách, užito bylo jak čidlo zrychlení, tak modul videoměření. Připojena je stručná informace o budovách, kde měření probíhalo.

Markéta Roudnická: Specifika výuky matematiky zrakově postižených

Autorka uvádí odlišné metody výuky matematiky zrakově postižených, popisuje specifické pomůcky. Autorka byla na hospitacích v různých typech škol vzdělávajících zrakově postižené; vyhodnotila dotazníky, které zadala žákům těchto škol.

Petr Švancar: SMART Board: Sešity pro doprovod výuky

Autor připravil několik sešitů pro SMART Board: lze je užít zejména k opakování učiva (struktura a vlastnosti látek, polovodiče).

2009

Václav Bém: Aerodynamika a modely letadel

Práce shrnuje základní poznatky fysiky letu. V praktické části autor připravil modely různých profilů křídel letadel a s nimi provedl srovnávací měření (ve vodě, ve vzduchu).

Ondřej Lufinka: Výkonové audio zesilovače

Autor zkonstruoval audio zesilovač a na přístroji provedl některá měření. Práce obsahuje precizní dokumentaci přístroje i provedených měření.

2008

Augustin Bernard: Fysika a hudba: Tenorový snižcový pozoun

Práce nejprve shrnuje základní poznatky hudební akustiky a informuje o hudebním nástroji. V další části obsahuje grafy závislosti různých veličin (s hudebním nástrojem spojených) na čase pořízené systémem IP Coach. Práce je napsána v LaTeXu.

Zdeněk Dřevěný: Zvuk, akustické nástroje

Autor zprovoznil několik nefunkčních pomůcek ze sbírek gymnasia: sirénu Savartovu a Seebeckovu. Dále vlastnoručně sestrojil djembe – buden pocházející ze západní Afriky. Výklad doprovází fotodokumentace.

Karel Hájek: Měření hluku v osobním vozidle

Práce shrnuje základní poznatky z akustiky. Vlastním obsahem práce je komentovaný záznam měření hluku v automobilu na trase Liberec – Sázava. Autor analyzuje příčiny různé hlučnosti na cestě; výklad je doprovázen četnými grafy.

Jan Janata: Měření prováděná IP Coachem během letu ultralehkým letadlem

Autor provedl během letu ultralehkým letadlem měření několika fysikálních veličin (hladina intenzity zvuku, zrychlení, teplota aj.) čidly systému IP Coach připevněnými na křídlo letadla; naměřené hodnoty jsou komentovány.

Martin Matzner: Výstavba přehrad v okolí Liberce

Autor se zabývá projekty zamýšlených přehradních nádrží (Oldřichov v Hájích, Vilémov) a dalšími vodními díly v okolí Liberce. Nastudoval originální dokumenty v archivu Povodí Labe a doplnil je komentářem.

Jakub Pekárek: Laser

Práce podrobně informuje o různých typech laserů a popisuje laboratorní měření, které autor provedl s laserovým ukazovátkem. Připojen je soupis „oblíbených omylů autorů“ sci-fi knih či filmů.

Miroslav Šimko: Kalibrace voltmetrů a ampérmetrů

Autor pořídil soupis všech analogových měřicích přístrojů v laboratoři školy, vyzkoušel jejich funkčnost. Některé přístroje (užitím přesnějšího měřidla) kalibroval. Práce uvádí výsledné kalibrační křivky s komentářem a záznamem o měření.

Jakub Škoda: Neobyčejné vlastnosti obyčejné vody

Anomálie vody, tepelná kapacita vody, změna objemu vody při tání/tuhnutí – některé z výjimečných vlastností vody. Práce takové vlastnosti shrnuje a doplňuje komentářem.

2007

Monika Bednářová: Schémata elektrických obvodů v METAFONTu

Teoretická část práce popisuje vlastnosti systémů METAFONT a METAPOST. V praktické části autorka nakreslila schémata elektrických obvodů sestavovaných ve fysikálním cvičení v Gymnasiu F. X. Šaldy; součástí práce jsou zdrojové texty obrázků pro METAFONT s příslušnými komentáři. Práce je napsána v TeXu.

Tereza Hemelíková: Pravděpodobnost výhry v televizních soutěžích

Autorka analyzuje některé dobové televizní soutěže (soutěž po telefonu Hraj a vyhraj v televizním pořadu s názvem Nekonečná šance; 5 proti 5). Práce rozebírá herní řád těchto her a na základě klasické definice počítá pravděpodobnost výhry v dílčích kolech soutěží.

Arnošt Hlaváček: Historie a současnosti budovy naší školy pohledem fysiky

Práce analyzuje vlastnosti budovy Gymnasia F. X. Šaldy z fysikálních hledisek (statické, termické). Součástí práce jsou termogramy dokumentující špatné tepelné vlastnosti budovy.

Petr Jirsák: Soustavy fysikálních jednotek

Vedle soustavy SI existují i další soustavy jednotek. Práci uvádí informaci o těchto soustavách. Dále autor (v soustavě SI) přiřazuje každé základní jednotce jisté prvočíslo; v závislosti na těchto prvočíslech a na rozměru je pak každé odvozené veličině přiřazeno jednoznačně jisté racionální číslo; práce popisuje souvislost rozměrové analýzy a rozkladu na prvočinitele.

Jan Krček: Demonstrační pomůcky z mechaniky I

Autor opravil, zprovoznil, předvedl, popř. návodem opatřil několik starších, dosud nefunkčních pomůcek ze sbírek Gymnasia F. X. Šaldy (např. kapalinový manometr s modelem křídla, rezonanční kolébka, demonstrace Newtonových zákonů).

2005

Jan Urban: Měření výšky věže různými metodami

V učebnicích se uvádí mnoho způsobů, jak změřit výšku věže: z jejího stínu pomocí tyče známé délky, z různých trigonometrických úvah, pomocí měření doby volného pádu, z rozdílů tlaků, měřením výškových a hloubkových úhlů apod. Práce několika metodami stanovuje výšku věže kostela sv. Jana Křtitele v Liberci.