Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
1139) Nakloněná rovina, měrná tep. kapacita
05. 02. 2003
Dotaz: Mohli by ste mi povedať, ktorá z nasledovných možností je správna?
Konkrétne: Pohybová zložka tiaže G telesa na naklonenej rovine o výške h
základne z a dlžke l je :a.)G1=G.h/l, b.)G=G.1/h, c.)G=z/1, d.)G=G.1/z.
Ešte by som mal jednu otázku: Na ohriatie 15 kg látky o 10°C sa spotrebuje
12 Joulov. Aké je merné teplo látky c?
(Peter)
Odpověď: 1/ Pro přehlednost si označíme pohybovou složku tíhove síly jinak než tíhu.
K vyřešení první úlohy Vám doporučuji nakreslit si obrázek, použít goniometrické
funkce. Označení:
výška nakloněné roviny h, délka n.r. l, základna n.r. z, tíha G, pohybová složka tíhy F
F = G.h/l
Pokud chcete ve vzorci použít základnu z, přepočítejte si ji
podle Pythagorovy věty.
2/ Máte u této úlohy správné zadání (12 J???). Dopočítejte si tento jednoduchý příklad sám. Návod:
teplo Q, měrná tep. kapacita c, hmotnost látky m, změna teploty dt
Q = c.m.dt => c=Q/m.dt
Teplo se udává v joulech, hmotnost v kg a teplota většinou v Kelvinech
(přepočítejte si tedy uvedené stupně Celsia)
Dotaz: Zajímalo by mě, v jaké poloze se nachází Slunce, Země a Mars při "startovacím
okně" k Marsu. (Petra Malá)
Odpověď: Uvažme nejjednodušší možnost, tj. mějme Zemi i Mars na kruhových drahách
(ve skutečnosti jsou obě dráhy excentrické, hlavně u Marsu jde o hodnotu ~ 0,09).
Nejjednodušší scénář transportní dráhy k Marsu (či jiné planetě) je udělit
raketě v blízkosti Země zrychlení ve směru pohybu Země tak, aby
letěla po eliptické dráze s perihéliem v okamžiku "startu" a aféliem v okamžiku
"příletu k Marsu" - to je tzv. Hohmannova transportní dráha.
Pro Mars je OK, pro Merkur či vnější planety jsou vyhodnější (energeticky)
trochu komplikovanější scénáře (ale trvají déle).
Tj. odpověď na Vaši otázku v takovémto případě je: Slunce je tam, kde je Slunce
, Země je tam, kde je Země. Úloha zní, kde je Mars.
Pokud budeme škálovat vzdálenosti poloměrem Země (1 AU)
a čas roky, pak 3. Keplerův zákon říká, že pro heliocentrické eliptické dráhy platí:
T2 = a3,
kde T je oběžná doba, a velká poloosa
Velká poloosa Hohmanovy transportní dráhy je: (1+A)/2, pakliže
označíme A velkou poloosu Marsovy dráhy (~1,52 AU),
transportní čas je tedy: T' = (1/2) ((1+A)/2)3/2
za tu dobu urazí Mars úhlově ~ 360 . T' / A3/2 = 180 . ((1+A)/(2A))3/2 stupňů a po dosazení A~1,52 tedy zjistíme, že
v okamžiku "startu" od Země musí Zemi úhlově předcházet
asi o 44 stupňů...
Takovýto transfer lze provést kdykoli a není pro něj
"startovací okno". O něj by šlo, kdybyste chtěla využít
blízkého průletu kolem nějaké planety (třebe Venuše či Země)
ke svému cíli (třeba právě vnější planetě či jinému
kosmickému tělesu (asteroidu či kometě). O "startovací
okno" by také šlo, pokud byste Hohmanův transfer chtěla
optimalizovat s uvážením eliptičnosti drah Země a
Marsu. Matematika je podobná, vždy je třeba použít vzoreček
eliptického pohybu...
Dotaz: Světelná vlna (pro jednoduchost uvažujme ve vakuu) má hustotu energie
úměrnou kvadrátu amplitudy elektrického pole. Když bychom měli 2 koherentní
vlny o stejné amplitudě, frekvenci a a směru šíření, závisela by výsledná
amplituda na jejich fázovém rozdílu, a mohla by být kterékoli číslo od nuly
do dvojnásobku původní amplitudy, a energie této vlny by tedy mohla být
jakákoli od nuly do čtyřnásobku energie jedné vlny. Jak se to shoduje se
zákonem zachování energie? (Josef Horák)
Odpověď: Na to, abychom do stávajícího pole "vnutili" pole další (tj. zvětšili elmg.
pole, protože stejně nemá smyslu mluvit o tom, čí pole je čí), musíme dodat
energii, a to bude právě ten rozdíl. Potřebná energie závisí na tom, jaké
pole už tam je, tj. na fázi.
