FyzWeb  odpovědna

Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!


nalezeno 1493 dotazů

1395) Uvolnění energie u výbušniny16. 05. 2002

Dotaz: Rád bych se od Vás dověděl, v jakém časovém okamžiku řádově proběhne uvolnění energie u klasické chemické výbušniny a to samé u jaderné zbraně. (Milan Hofman)

Odpověď: Jelikož jsem v mládí míchal černý střelný prach, ale neobohacoval jisté těžké kovy změnou jejich izotopického složení, odpovím hlavně na první půlku otázky: Především zřejmě NEJDE o to, jak rychle se rozpadne dejme tomu jedna molekula trinitrotoluenu (to je čas velice krátký, jako vše, co je  kolem molekul), ale spíše o to, jak dlouho trvá uvnitř granátu (který se plní roztaveným TNT), než rozklad v bezprostředním okolí roznětky se dostane ke všem ostatním molekulám tvořícím nálož. Je to rychlost cca deset km za s, tedy vyšší než rychlost zvuku, ale ne zas o několik řádů. Tuhým TNT tak projde tzv. detonační vlna, rychlejší než zvuková. Nápadné je to např. u klasického "černého střelného prachu" (síla, ledek, dřevné uhlí), který může buď prostě shořet (rychle, ale bez výbuchu, např. je-li zapálen na otevřeném prostranství) anebo klasicky vybuchnout (mnohem rychleji, např. je-li dobře utěsněn a co možná kompaktní - lisovaná zrna, nikoli sypaný prášek).
O atomové resp. vodíkové bombě přenechám detaily odborníkům, ale něco společného to ovšem má: samotný rozštěp jádra (resp. fúze) je přirozeně ještě mnohem rychlejší a radikálnější, než rozštěp (mnohem slaběji vázaných částí) molekuly. Pokud vím, tak jeden z umných kousků nutných pro výrobu atomové bomby je, kterak udržet "reagující" materiál pohromadě po co nejdelší dobu, resp. jak zajistit, aby rozpad (u atomové) či slučování jader (u vodíkové) proběhly co možná najednou v celém objemu.
(J. Obdržálek)   >>>  

1396) Ohmův zákon16. 05. 2002

Dotaz: Co je to Ohmův zákon. Já totiž budu zkoušen 22.5. pouze z toho a jsem žák 9.tř (Roman Kundrát)

Odpověď: Ohmův zákon vyjádřený rovnicí U = R I spolu spojuje elektrické napětí U na součástce, elektrický odpor R této součástky a elektrický proud I, který součástkou teče. Jeho fyzikální smysl je v tom, že odpor R takto zavedený je vlastností součástky a nezávisí na velikosti ani polaritě přiloženého napětí.
Pro řadu SOUČÁSTEK Ohmův zákon neplatí (např. pro diodu). Ale platí prakticky pro všechny MATERIÁLY (platí i pro polovodiče), čili pokud je součástka "uvnitř" stejnorodá (= homogenní), jako by třeba byla tyčka z polovodiče (nebo hrudka polovodiče, jako je termistor), pak pro ni Ohmův zákon platí, pokud se ovšem např. dodrží taky to, že materiál má při měření stejnou teplotu. Tak např. pro žárovku Ohmův zákon zdánlivě neplatí, protože při malých proudech má mnohem menší odpor než při větších. Ale taky není divu, protože větší proudy vlákno rozehřejí tak, že má mnohem vyšší teplotu - a odpor závisí na teplotě.
Podrobný rozbor a výklad Ohmova zákona s řešenými příklady a barevnými obrázky viz např. Halliday,. Resnick, Walker: FYZIKA. (Prometheus, 2001) kap. 27.8 Ohmův zákon, str. 702 - 705, 709, 712-14.
(J. Obdržálek)   >>>  

1397) Ultrazvukové čidlo15. 05. 2002

Dotaz: Při své práci jsem narazil na ultrazvukové čidlo pro měření ryhlosti větrů a po upravě snímačů i k měření proudění vody v potrubí. Princip měření odhadují na sčítání rychlosti zvuku + rychlosti větrů proudícím rovnoběžně s měřícím přístrojem. Prosím o fyzikální vysvětlení principu, případně jak daný jev matematicky vypočítat. (Drobisz Henryk)

Odpověď: Podle popisu předpokládám, že se měří rychlost a frekvence ultrazvuku v proudícím prostředí. Vypadá to na Dopplerův jev, ale tak jednoduché to není, protože ten závisí na vzájemné rychlosti zdroje a pozorovatele, a ta se tady nemění. Mohlo by to být ale tak, že by se nějak šikovně registroval ultrazvuk odražený např. od strhovaných částic, nehomogenit, bublinek apod., čímž by se to převedlo na rychlost "zdroje v zrcadle". Podobně "měří" netopýr rychlost a směr letu mouchy před sebou. Podrobnosti a výpočty např.viz Halliday, Resnick, Walker: FYZIKA. Prometheus, 2001, kap. 18.8. (str.479 aµ 483)
(J. Obdržálek)   >>>  

1398) Vlhkoměry a hygrometry15. 05. 2002

Dotaz: Prosím o objasnění pomů vlhkoměry nebo hygromery. Zajímalo by mě, jaké jsou druhy, jaké jsou nejvíce rozšířené a popřípadě, v jakém období byly vynalezeny a kým. (Lucie Píšová)

Odpověď: Známý a jednoduchý je vlasový hygrometr. Odmaštěný lidský vlas přijímá vlhkost z okolního ovzduší a prodlužuje se; když naopak je kolem sušší ovzduší, zkracuje se. Prodloužení se měří např. tím, že je vlas na jednom konci pevně uchycen, druhý je mírně natahován pružinkou a vlas se těsně dotýká malého otáčivého kolečka s dlouhou ručičkou; tím se nepatrné prodloužení dobře zviditelní. Stupnice se cejchuje pokusně.
Přesnější je měřit teplotu vzduchu dvěma teploměry, jeden z nich má baničku volnou, druhý pokrytou gázou stále navlhčenou vodou pokojové teploty. Voda se vypařuje rychlostí, která závisí na relativní vlhkosti vzduchu, a tím ochlazuje teploměr. Z rozdílu teplot se určuje podle tabulek vlhkost.
Novější metody využívají např. tenkých potézkých vrstev Al2O3, které vratně pohlcují vzdušnou vlhkost; snímá se pak např. jejich vodivost, permitivita nebo jiná elektrická veličina závislá na obsahu vody.
(J. Obdržálek)   >>>  

1399) Předpovědi slunečních pozic13. 05. 2002

Dotaz: Jak vysoko bude slunce v astronomické poledne 21.června? (Lucie Slancová)

Odpověď: Předpovědi slunečních pozic lze získat v tištěné podobě (a česky) ve Hvězdářské ročence, nebo v elektronické podobě pomocí volně dostupného software (např. www.xephem.com) anebo také přímo přes www formulář z adresy http://arthemis.na.astro.it:6563/themis/owa/solar.coordinates pro datum 21.června.
(M.Rojko)   >>>