Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
1079) Obsah kruhu
20. 03. 2003
Dotaz: Chci se zeptat, jak vypočítat obsah kruhu vepsaného do čtvrtkruhu o poloměru r.
(Michal)
Odpověď: Milý Michale, nejlepší bude, když si k výpočtu namalujete pomocný obrázek.
Nejdřív si namalujte čtvrtkruh. Do něj pak kružnici, její střed leží
na ose úhlu tohoto
čtvrtkruhu. Potom ze středu této kružnice narýsujte kolmice
k oběma úsečkám kruhové výseče, ty jsou dlouhé R, což je
poloměr vepsané kružnice. Na obrázku
pak snadno najdete pravoúhlý trojúhelník, který má odvěsny dlouhé R a
přeponu (r-R), sin 45°= R/(r-R). Po úpravě této rovnice dostanete pro
poloměr vepsané kružnice vztah:
R = (odmocnina{2} - 1). r
Obsah pak vypočítáte podle vzorce S=pi.R2.
Dotaz: Řeším takovouto úlohu:
"Jakou vzdálenost by urazil rychlík bržděný pouze třením,
má-li rychlost 120 km/h, je-li koeficient tření mezi koly a
kolejnicí 0,005 ?"
Jako laikovi mi není jasný, proč v daném případě není udána
hmotnost soupravy? Copak to je jedno jestli jedou dva vagonky nebo
25 vagonů s uhlím? (Lukáš)
Odpověď: Milý Lukáši, třecí síla se vypočítá podle vzorce Ft = f.m.g, kde f je koeficient tření, m je hmotnost vlaku a g je tíhové zrychlení,
tato síla musí vykonat práci rovnou kinetické energii vlaku Ek = 1/2 m.v2
. Tedy s.f.m.g = 1/2 m.v2 a odtud po úpravě dostanete vztah pro brzdnou dráhu:
s = 1/2 v2/(f.g), m "vypadne"!!!, po dosazení numerických hodnot dostanete výsledek přibližně 11 111 m.
Dotaz: Rád bych znal nějaký opravdu jednoduchý vzorec pro výpočet síly větru působící
třeba na nějaký billbord. Pro jednoduchý příklad uvedu rozměr 2x1 metr, který
je umístěný ve výšce 3 m nad zemí v běžných podmínkách. (radek)
Odpověď: Pro odpor vzduchu pro běžné rychlosti větru a kolmém směru větru na
desku by mohl být použit Newtonův vzorec:
Síla na bilbord (v newtonech) = 0,5 . odporový součinitel (asi 1,1 až
1,3) . plocha bilbordu (příčná plocha - v m2) . hustota
vzduchu (1,27 kg/m3) . rychlost větru (v m/s) na druhou
Pro kruhový tvar desky je odporový součinitel trochu menší (cca 1,1)
pro polokouli oblou stranou vpřed 0,3-0,4; dutou vpřed 1,35-1,4;
kapkovitý tvar (trup letounu) 0,045 - 0,055.
Dotaz: Ráda bych se zeptala:
1) zda roste s vlnovou délkou energie záření?
2) na závislost mezi vlnovou délkou a citlivostí u PN fotodetektoru.
(Petra Andrýsková)
Odpověď: 1/ Ta otázka je trochu zavádějící.
NEJMENŠÍ MNOŽSTVÍ, jakési zrníčko energie (kvantum), které se může
předat na frekvenci f, je úměrné této frekvenci : Emin(f) = hf . Vlnová délka
je nepřímo úměrná frekvenci, takže čím větší vlnová délka, tím menší je to
nejmenší kvantum, které se může předávat. Energie můžu vydat nebo předat
nebo přijmout kolik chci, ovšem bude to jen celý počet (zpravidla obrovský)
těchto kvant.
Pokud mám situaci takovou, že se mi hodí vlnový popis, pak vlna s
frekvencí f má tvar A = A0.cos(2.pi.f.t + fi0), kde A0 je amplituda, pi =
3,14..., t je čas a fi0 je fázová konstanta; celý výraz v závorce se nazývá
fáze. Takováto vlna má energii úměrnou A2 f2, čili při STEJNÉ AMPLITUDĚ
roste energie kmitů se čtvercem frekvence (neboli klesá nepřímo úměrně
čtverci vlnové délky).
Ptáte-li se ale, jak u konkrétného zdroje vln (třeba u rozžhavené
tyče) závisí vyzařovaná energie na vlnové délce, ptáte se na vyzařovací
charakteristiku příslušného děje (např. záření černého tělesa). Na to ovšem
není žádná univerzální odpověď, to potřebuje znát onen děj. (J.Obdržálek)
2/ Citlivost (proudová či napěťová) PN fotodiody je v ideálním případě přímo
úměrná vlnové délce dopadajícího záření. Pro reálnou fotodiodu existuje
dlouhovlnná mez (citlivost u určité vlnové délky prudce klesá k nule) a
navíc je ta lineární část snížena vlivem povrchové rekombinace.
Dotaz: Zajímal by mě vztah, kterým by se dalo spočítat, jaký je potřeba výkon
žárovek, které svým tepelným výkonem roztočí válec, v jehož horní části
jsou lopatky.
(Jan Vízner)
Odpověď: Milý pane,
takový vztah by byl velmi komplikovaný, protože by musel zahrnout Vaši
dovednost při konstrukci příslušných lopatek, kvalitu ložiska, které
uděláte atd. Navrhuji, abyste se spokojil se zkušeností, že normální cca
60-100 W žárovka umí roztočit stínítko, které má rozumně udělané lopatky.
Zkuste to udělat, pak snižovat výkon žárovky a zlepšovat konstrukci...
