Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
1016) Viskozita kapaliny
29. 04. 2003
Dotaz: Chtěl bych vědět, jak závisí viskozita kapaliny na teplotě.
Existuje na to nějaký vzorec? Pokud ano, chtěl bych znát jeho odvození. (Vladimír Sommer)
Odpověď: Dynamická i statická viskozita závisejí na teplotě, a to různě (protože i
hustota kapaliny, která se v definici viskozit projeví, se s teplotou
mění). Obecně vzato s rostoucí teplotou viskozita klesá, ovšem obecný
vzorec by asi byl málo platný, protože teplotní závislosti fyzikálních
vlastností se u konkrétních kapalin mění případ od případu mění různě.
Zejména u kapalin s dlouhými molekulami se statistika a geometrie uplatní
podstatně víc, než v případě molekul spíše kulových. A voda, výjimka snad
ve všem všudy, má molekuly zdánlivě krajně jednoduché! Nezapomeňte ani na
to, že některé molekuly se mohou při vyšších teplotách vratně i nevratně
měnit (např. rozpad dimerů).
Odvození je vždy vázáno na více či méně vhodný model kapaliny, na
síly působící mezi jejími molekulami a na "statistické zpracování" těchto
mezimolekulárních sil.
Pro praxi je ovšem nejjednodušší experimentálně změřit viskozitu
kapaliny při různých teplotách a standardními prostředky "nafitovat" na
zjištěnou závislost vhodnou jednoduchou křivku; její výběr (případně
inspirovaný modelem) pak určuje "složitost" a přesnost aproximace.
Dotaz: To že jedna částice dokáže jakoby procházet dvěma štěrbinami a pak
interferovat sama se sebou je v učebnicích poměrně široce popisovaný
jev včetně ukázek výsledků konkrétních pokusů. Omlouvám se však za svou
lenost, že se touto cestou táži na nějaký odkaz na pokus, kdy se např.
zjišťovalo, že dostatečně slabé světlo ze dvou sesynchonizovaných
laserů neinterferuje, tedy jinak, že míra interference záleží na
intenzitě a jaká je tato závislost. (Jan Dostál)
Odpověď: Tady je záludné, co myslíte sesynchronizovanými lasery (při frekvenci
řádově 1015 Hz...) Difrakční obrazce na štěrbinách byly spolehlivě
získány
světlem natolik ztlumeným, že jeho jednotlivé fotony byly od sebe vzdáleny
desítky metrů. Tyto pokusy mj. přesvědčivě vyvrátily snahu interpretovat
interferenční obrazce jako "kolektivní záležitost". Zde nebylo vůbec
podstatné, zda ony fotony byly z jednoho či více zdrojů.
Ovšem pro seriózní uvažování (nikoli pro povídání o zajímavostech
ze světa nad kávičkou) je potřeba vzít tužku a papír a počítat; a pak
navrhnout a provést pokus, který by byl počítaným problémem popsán a řešen.
To, že interferenční obrazce stejného typu (lišící se ovšem délkou vlny)
dostáváme pro světlo (fotony), elektrony i dokonce pro molekulové svazky,
zřejmě svědčí o vlnové podstatě i toho, co by v klasickém pojetí měla být
částice.
Dotaz: Stále mi vrtá hlavou, co je to vlastně oheň; jak by se dal fyzikálně
definovat? Je to něco jako forma plazmy? (Petr)
Odpověď: Ono je to v životě vždycky tak, že "běžné pojmy" jsou pěkně složité na
definování - a člověk si pak i říká, k čemu by taková definice byla,
abychom nesklouzli do nějakých formálních klasifikací namísto obsahu. Asi
máš na mysli plamen - to je přece jen užší, konkrétnější pojem. Je to
"obláček" plynu, na povrchu obláčku tak žhavého, že už zřetelně září, a je
na povrchu tvořen plynem už částečně ionizovaným, tedy plazmou (značně
nízkoteplotní). Energii ke vzniku a k záření mu dodává chemická reakce v
něm probíhající, tedy hoření u povrchu, v oblastech, kde je hořlavý
materiál už difuzí smíchán s okolním vzduchem v koncentraci dostatečné pro
zahájení a udržení chemické reakce. Že plamen je věc značně pomíjivá - to
je zřejmé už z toho, jak poskakuje, mihotá se, třepoce a já nevím, co ještě.
To, co svými pomalými smysly vnímáme, je zrakový vjem podpořený
setrvačností oka; mikrofotografie plamene jsou zajímavé a "nepodobné" tomu,
co známe.
Dotaz: Zajímalo by mě, jak vypočítat potřebný kroutící moment pro protočení
zamrzlé elektromagnetické brzdy. Brzda se skládá z rotoru a dvou třecích
desek s mezikruhovým stykem. Desky jsou k sobě v klidu tlačeny pružinami.
Při normálním startu se pružiny odlehčí elektromagneticky, ale při zamrznutí
je elektromagnet slabý a proto pružiny dále tlačí na desky. Protože se
jedná o přimrznutý vodní film nevím si s takovým výpočtem rady. (Roman Dostál)
Odpověď: Je to podobné, jako když máte pružnost v tahu a pružnost ve smyku; pokud
jde o kroucení, pak musíte uvážit, že namáhání je přímo úměrné vzdálenosti
od osy. Vám jde nikoli o pružnost, ale o pevnost ledu - tedy kdy namáhání
překročí pevnost materiálu. Princip je ale úplně stejný. Záleží taky
samozřejmě na síle vrstvy - vzpomeňte si, že pořádné lepidlo lepí tím líp,
čím míň ho mezi lepenými plochami je, takže tady máte navíc nejen "vnitřní"
pevnost (houževnatého) materiálu, ale i přechodové vlastnosti mezi oběma
materiály na styčné ploše. Ale skoro bych řekl, že experimentálně se oboje
(pevnost v kroucení i pevnost ve smyku) bude určovat prakticky stejně
obtížně či snadno.
