Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
1257) Vyfukování Vetřelce z kabiny
22. 10. 2002
Dotaz: Mám určitý objekt (např. dutou kouli), ve které je tlak p1
(např. p1=1 atmosféra). Tento objekt nechť se nachází ve
vesmíru. A v určitém čase "otevřeme" (za nějakou dobu)
otvor v tomto tělese tak, aby se mohly vyrovnat tlaky.
Mohli byste mi uvést rovnici pomocí které se řídí takovéto
proudění? Zajímalo by mě, jak tuhá musí být konstrukce,
aby to vydržela? (dotaz je částečně inspirován filmem Vetřelci :-) (Petr Novak)
Odpověď: Pane kolego, mít těleso, které snese přetlak jedné
atmosféry s náležitým otvorem je triviálíi, vyprázdněte
standardní PET láhev a máte to. V počátečních fázích po
otevření půjde o proudění plynu z místa s počátečním
tlakem do vakua, platí na to sice standardní hydodynamické
rovnice, ale v detailech to bude asi velmi složité, protože
půjde o velmi nestacionární děj, bude hrát roli detailní
aerodynamika toho otvoru, velmi pravděpodobně se tam objeví
turbulence atd. Možná je to situace připomínající
výstřel, kdy se plyny derou z hlavně. Až tlak poklesne, pak
to přejde na problém difúze, který zase umějí vakuoví
experti. Tedy jinak řečeno, Vaše otázka není ani tak na
jednoduchou odpověď, ale na zevrubné studie. Možná byste
mohl zkusit poslat mail do NASA a zeptat se, jestli mají
detailní studie dehermetizace ISS po nárazu meteoritu atd.
Dotaz: Klasický příklad, ve kterém jede cyklista po obvodu kolotoče
(proti směru otáčení kolotoče). Cyklista má stejnou úhlovou
rychlost jako kolotoč, pouze smysl otáčení je opačný.
Na cyklistu zřejmě nepůsobí žádná odstředivá síla.
Proč?
a: Cyklista nevykonává žádný rotační pohyb.
b: Cyklista vlastně vykonává posuvný pohyb po povrchu
kolotoče, proto nemůže být o rotaci řeč.
c: Cyklista vykonává dva rotační pohyby, jejichž silové účinky
se vzájemně vyruší.
Které z vysvětlení je správně a proč? (Pavel)
Odpověď: Cyklista je z hlediska inerciální soustavy spojené s
náměstím, na kterém stojí kolotoč, v klidu, a proto součet
sil na něj je nulový. Tvrzení b) je nespravné, nejde o
posuvný pohyb. c) v podstatě je stejné tvrzení z hlediska
náměstí jako a) a je tedy také v pořádku. d) Z hlediska
kolotoče vykonává cyklista čistý rotační pohyb v
kolotočové soustavě. Působí na něj odstředivá síla, ale
současně Coriolisova síla ve směru do středu kolotoce. Tyto
setrvačné fiktivní síly v neinerciální soustavě kolotoče
se sečtou vektorově (jsou opačně namířené, Coriolisova do
středu, odstředivá od středu). Protože má v daném
případě tato Coriolisova dvojnásobnou velikost než
odstředivá, zbyde půlka Coriolisovy směrem do středu -
funguje jako dostředivá síla.
Dotaz: Snažím se sestavit Teslův transformátor. Jaké vlastnosti musí mít jiskřiště primárního obvodu?
Nestačilo by místo něho použít vlastní jiskřiště Ruhmkhurffova induktoru?
(Václav Piskač)
Odpověď: Jiskřiště
transformátoru musí mít kulové konduktory, štelovací
zdálenost 3 -10 mm. Ty se připojují paralelně k jiskřišti
induktoru, jehož elektrody jsou od sebe řádově několik cm.
Kondenzátorem může být Leydenská láhev, 3 litrová láhev
od okurek polepená zevnitř i zvenku alobalem a cívku tvoří 6
- 10 závitů primárního obvodu a stovky závitů na vnitřní
sekundární cívce.
Dotaz: Jaká je rychlost elektrického proudu ? Vzhledem k podstatě přenosu patrně teoreticky stejná jako rychlost světla ? A co "praktická" rychlost ve skutečných vodičích? (Tomas Voltr)
Odpověď: Pojem
rychlost proudu může mít dva významy. a) Jak postupně
nastartuje ve vodiči pohyb nábojů. Je to analogicky, jako by
ve stometrové dráze stáli běžci v metrových vzdálenostech
a na jednom konci se ozval startovací výstřel. Je jasné, že
by neodstartovali všichni najednou, ale nejdříve ty
nejbližší a potom postupně ti, co jsou dál a dál. Rychlost
odstartování by byla rychlost zvuku. Rychlost odstartování
proudu je analogicky rychlost světla v daném vodiči.
b) Druhou rychlostí můžeme chápat rychlost usměrněného
pohybu částic s nábojem. V analogii to je rychlost běžců na
té trati. Ta je samozřejmě menší než rychlost zvuku.
Podobně i rychlost usměrněného pohybu nabitých částic je
nesrovnatelně menší, než rychlost světla ve vodiči a
dokonce o několik řádů menší než rychlost jejich
chaotického termického pohybu. Závisí mj. na hustotě proudu
a pro běžné hustoty proudu má velikost mm/s a méně.
Dotaz: Kdo vynalezl měrnou jednotku YARD a kdy. (Kachlíř Jiří)
Odpověď: Milý
Jiří, roku 1101 změřili anglickému králi Jindřichovi I.
vzdálenost od špičky jeho královského nosu ke konci
ukazováčku jeho natažené paže a tuto délku nazvali yard [1
yard = 91,44 cm].
