Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
1197) Soustava magnetů
06. 12. 2002
Dotaz: Chtěl bych vás poprosit o pomoc se sestavením mechanické rovnice soustavy, která se skládá z tubusu, na jehož koncích jsou permanentní magnety. Ty jsou sestaveny tak, aby třetí volně uložený p. magnet levitoval uprostřed tubusu. Zajímalo by mě, zda by šlo řešit pohybovou rovnici mx{II}+kx{I}+bx=F(t), kde F(t)je budící síla a {II} je stupeň derivace okamžité polohy volného magnetu.Jak u této soustavy simulovat tuhost [k] a tlumení [b]? (Jan Strnad)
Odpověď: Člen tření (b) bude nemagnetické povahy, prostě tření o trubici, v níž se vznáší prostřední magnet. (O trubici se musí otírat, protože bez ní by soustava byla nanejvýš v labilní rovnováze.) "Tuhost pružiny" (k) určíte prostě jako přírůstek energie při stlačení pružiny; při síle F= -kx je přírůstek energie 1/2 kx2 u pružiny. Přiblížením stejných pólů magnetu taky vzroste energie soustavy (na dipól působí ovšem výsledná síla nelulová jen tehdy, je-li pole nehomogenní). Porovnáním dostanete potřebné "k".
Dotaz: Jak vypočítám, jak daleko dopadne vůz, který se rychlostí v "odrazí" od rampy pod úhlem alfa. Chtěl bych počítat se všemy reálnými podmínkami, jako je odpor vzduch atd. Stačilo by nastínit princip výpočtu.
(Radek)
Odpověď: Milý kolego, v prvním přiblížení to pojmete jako šikmý vrh. Posléze k tomu budete chtít přidat aerodynamiku, což nejlépe zvládnete tak, že si vezmete modýlek auta, budete ho ofoukávat v tunelu a měřit nejen jeho odpor, ale také vztlak. To asi nejlíp umí lidé ve VZLU v Letňanech. Zjištěná data zahrnete do výpočtu asi nejsnáze numericky. Potom byste se měl přesvědčit, že to funguje a že váš výpočet je realistický, což znamená s tím autem skutečně skákat a měřit jeho pohyb. To by s několika vhodnými kamerami, pomalovaným autem a správně naranžovaným pozadím neměl být problém. Pak už by váš program měl být schopen i snadno spočítat vlivy větru atd. a mohl byste ho prodat filmařům v Hollywoodu na návrh kasdérských scén.
Dotaz: Jak se užitím klasické fyziky vysvětluje fotoelektrický jev? Vysvětlení musí obsahovat pojmy kmity elektronu a rezonance. (Blanka Jonášová)
Odpověď: Podle klasické fyziky mj. nelze vysvětlit, že existují stabilní pevné látky. Můžeme to ale brát jako fakt z pozorování, jaksi "navíc". V kovu je elektron volný (vodivostní elektron), ale na to, aby se "vysvobodil" z kovu ven, do vakua, musíme mu dodat energii - výstupní práci. To lze učinit třeba právě světlem. Např. se může hromadit energie světelné vlny tak dloouho, až už stačí nějaký ten elektron "osvobodit". Ovšem klasická fyzika nedokázala vysvětlit jevy typické pro korpuskulární povahu interakce světla s látkou (prahová frekvence, výstupní energie elektronu závisející na frekvenci a nikoli intenzitě světla atp.). Ale asi nemá příliš smysl rozebírat klasické modely, když kvantový je celkem jednoduchý a dobře známý.
Dotaz: Když se přes zamlžené okno podívám v noci na měsíc, vidím kolem něj
duhové kruhy. O jaký jev se prosím jedná? (Pavel)
Odpověď: Je to projev vlnové podstaty světla - o ohyb, který závisí i na vlnové
délce světla, a proto probíhá (trošičku) jinak pro různé vlnové délky, tedy
i různé barvy světla. Podobné jevy nastávají i na oblacích v nejvyšších
vrstvách atmosféry. Viz např. FYZIKA, Halliday, Resnick, Walker
(Prometheus, VUTIUM 2001), str. 949 - 1005.
Dotaz: Jak se nazývá jev, kdy v noci za svitu Měsíce lze přes mlhu, nebo řídkou oblačnost kolem něj vidět oranžový kruh?
(Pavel)
Odpověď: Jde o prstencové halo a je to projev vlnové podstaty světla. Lom (v kapičkách mlhy či na krystalcích ledu v nejvyšších mračnech) i ohyb závisejí na vlnové délce světla, a proto probíhá (trošičku) jinak pro různé vlnové délky, tedy i různé barvy světla.
