Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
1385) Faradayova klec
23. 05. 2002
Dotaz: Co přesně znamená pojem Faradayova klec a na základě jakých fyzikálních principů to funguje? (Maxwellovy rovnice?) (Michal Zavisek)
Odpověď: Chceš-li
něco uchránit od vlivu (statické) elektřiny, můžeš to dát
do plechové krabice. Plech je vodič a vnější náboje na něm
naindukují právě takové rozložení povrchového náboje, že
povrch plechu bude mít konstantní potenciál (= napětí vůči
zemi); je-li krabice uzemněna, bude to ovšem nula, není-li
bude to něco jiného, ale všude stejné. Protože je to všude
na povrchu krabice stejné a uvnitř krabice nejsou náboje, bude
to stejné i uvnitř krabice. Tím pádem tak ovšem nebude
žádné elektrické pole, které je dáno ZMĚNAMI potenciálu.
No a ukazuje se, že když ta krabice je tak trošičku děravá,
anebo i jako řešeto, ba dokonce jako síto s ne moc velkými
oky, že to funguje skoro stejně. Tedy: ten potenciál tam je
konstantní na drátu ok, uvnitř oka je trošku jiný, ale ne
zase až tak moc - rozhodně to stačí k tomu, aby elektrické
pole uvnitř té sítě prakticky vymizelo. Krabice to tedy
není, ale říká se tomu Faradayova klec.
Dotaz: Proč se při míchání čaje nakonec čajové lístky usadí okolo středu na dně šálku? (Milan Hofman)
Odpověď: To je velmi zajímavá věc, a do detailů jsem to nikdy
nepromýšlel. Zkusme tedy: Odstředivá síla by lístky
(těžší než voda) hnala na obvod hrnku. Lístky jsou na jednu
stranu strhovány vodou, ale na druhou stranu se třou o dno,
které je zpomaluje. (Třecí síla na čajový lístek
působící je větší u jeho kraje vzdálenějšího od
středu. Lístek se proto začne otáčet kolem své vlastní
svislé osy, tedy souhlasně s obíháním kolem osy hrnku.
Stejným mechanismem vznikají slapové síly. ) Nejlepší
"souhlas" mezi dnem a proudícím čajem je ve středu
(obojí jev klidu), největší nesouhlas je u krajů. Proto
zůstávají sedět ty lístky, které se dostanou ke středu
hrnku, ostatní se k nim "nabalují".
Docela by mě zajímalo, jak si mám představit částici se spinem takovým, že je třeba ji otočit více než jednou, aby dostala původní vzhled?
Odpověď:
Těžko říct. Co to znamená "představit si něco"? Asi "najít mezi mně známými věcmi něco, co se tomu podobá" (na co to můžu převést nebo tak). Jenže při dostatečně hluboké a dlouhé práci na něčem si člověk vytváří představy nové a ani už nepotřebuje mít to moc názorně podloženo. Když jsi prvně slušela o vektorech, tak bezpochyby jako o úsečkách se šipkou na konci: jak se k sobě skládají, že mají velikost, ale i že svírají spolu nějaký úhel a tak dále. Během času si člověk tak vžije operace s vektory, že už rozumí tomu, proč je jedno, v jakém pořadí se sčítají (stejně jako čísla), ale že nejde při jejich sčítání napřed sečíst jejich velikosti a pak jaksi sčítat nějaké úhly. Takže: jestli Ti to pomůže, tak si představ něco jako by ta částečka měla uvnitř nějaké svědomí, které se otáčí spolu s ní, ale váhavěji - dvakrát pomaleji. A tak až když se částečka otočí dvakrát kolem dokola, tak se opět smíří se svým svědomím. Stačí?
Dotaz: Zajímají mě z fyzikálního hlediska všechny veličiny, které vyzařuje topná dečka zahřátá na svém povrchu na cca 38°C. Teoreticky je to cca 10 mikrometrů. Pokud si lehnu na toto zařízení (přímý kontakt) , ještě na mne působí infra záření ? Nebo se pak jedná pouze o přenos tepla. A lze tento přenos tepla klasifikovat taktéž jako infračervené záření ?
(PICKA Pavel)
Odpověď: Infrazáření
(elektromagnetické vlny, daleká infračervená oblast atp.)
zní samozřejmě mnohem vznešeněji, než sálání tepla - že
totiž z dečky sálá teplo. Je to ale přesně totéž je to
jen řečeno jinými slovy. Toto teplo (infrazáření, ... )
přijímáme (a taky sami vydáváme, když máme taky teplotu
38°C), ať jsme s dečkou v mechanickém kontaktu anebo ne.
Pokud jsme ale v kontaktu, tak přijímáme navíc teplo i
vedením, tj. přímým stykem s teplejším předmětem.
Vysílaní infrazáření má samozřejmě širokou škálu
vlnových délek, s maximem odpovídajícím teplotě 38°C, tedy
zhruba 311 K. Z rovnic hf = kT a L = c/f nám vyjde L = ch/kT =
3.108 * 6,63.10-34 / (1,38.1023*311)=
4,6.10-5 m, tedy asi 46 mikrometrů jako vlnová
délka, na níž se toho vyzařuje nejvíc. (Ale samozřejmě se
bohatě vyzařuje i na jiných blízkých vlnových délkách.)
Dotaz: Jaká je měrná hmota (g/cm3) mědi?
(L. Franc)
Odpověď: V soustavě SI je to 8 960 kg/m3, podle tabulek hodnot
prvků v učebnici FYZIKA, Halliday, Resnick, Walker (Prometheus
2001). Samozřejmě mírně závisí na teplotě (přes teplotní
roztažnost mědi) a na technologii výroby (elektrolytická,
litá, lisovaná,...) Běžná měď (původem elektrolytická)
je velmi čistá, takže různost složení se na hustotě moc
neprojeví.
