Dotaz: Potřeboval bych poslat něco o vzácných kovech, nejlépe něco o tom, jak se dají využít (jedná se o Pt, Ag, Au).
Váš budoucí student (Tomas Broulik)
Dotaz: Chtěl bych se Vás zeptat, jak vznikne jiskra, pokud např. seknete sekerou do kamene, nebo udeříte dvěma křemeny o sebe. Sám si myslím, že při úderu dojde lokálně k prudkému ohřátí, které způsobí ionizaci plynu (vzduchu), což vede následně k elektrickému výboji? (Jan Zahradnik)
Odpověď: Pane kolego, já bych souhlasil s
Vaším komentářem až do té doby, kdy začnete mluvit o
elektrickém výboji. Když seknete sekerou do kamene, lokálně
ohřejete dotykovou oblast sekyry a kamene a uštípnete drobné
částečky obého, které ohřáty na vysokou teplotu mají
šanci zazářit. Nejsnáz je to vidět, když k brusnému
kotouči přiložíte kus materiálu - odbrušované částice
jsou dost malé a třením /broušením uvolňované teplo je
dost velké na to, aby částice zářily jako jiskry. Jiskry
odlétající od podvozku aut při gangsterských honičkách
jsou jinou ilustrací.
Dotaz: Do horkovzdušné trouby jsem vložila skleněnou misku (tloušťka skla asi 0,5 cm) a naplnila ji vodou (asi 350 ml). Troubu s miskou uvnitř jsem nechala ohřát na 250°C. Ale udivilo mě, že i přes vysokou teplotu uvnitř se voda viditelně nevařila a ani jsem nepozorovala její odpaření. Moc by mě zajímalo, jak je to možné ? (Tereza Pražáková (GJN))
Odpověď: Tady asi hraje roli to, že
teplota, o které mluvíte (250°C) je teplota vzduchu a nikoli
teplota misky s vodou. Přestup tepla z horkého vzduchu do misky
a vody je poměrně pomalý. Pokud trouba dovoluje pohled
dovnitř (když říkate, že voda se viditelně nevařila),
vložte do vody teploměr (tak, aby byl celý úplně ve vodě) a
zopakujte své pokusy - uvidíte sama, jak rychle teplota vody
stoupá (teloměr ale včas vytáhněte ...). Je velký rozdíl
mezi takovouto horkovzdušnou troubou, standardní troubou, kde
se teplo transportuje navíc tepelným zářením stěn a
mikrovlnkou, kde se teplo generuje uvnitř látky tím, jak
mikrovlny cloumají molekulami. Takže vodu i mléko si
například daleko rychleji ohřejete v mikrovlnce. Rozdíly mezi
troubami mají samozrejmě i kuchařský význam.
Dotaz: Kamarád se mě ptal, jaká je rychlost zvuku ve výšce 11 km. Nemám po ruce tabulky (ani nevím, zda by to tam bylo), tak jsem hledal na Internetu - (zatím) neúspěšně. Našel jsem jiné zajímavé věci, ale ne rychlost zvuku ve výšce 11 km. Není můj dotaz příliš primitivní?
(Michal Pták)
Odpověď: Rychlost
zvuku v libovolné látce závisí na její "tuhosti"
(vyjádřené například modulem objemové pružnosti) a
hustotě, čím je "tužší" materiál, tím rychleji
se vrací jeho vychýlené částice zpět (zvuk je rychlejší),
čím má větší hustotu, tím je vracení těžší a zvuk
pomalejší. Konkrétně vzvuk = (-V/r dp/dV)^1/2 = (k
p/r)^1/2 , pokud uvažujeme
adiabatické změny tlaku a objemu ve zvukové vlně (při
zvukových frekvencích se nestihne výměna tepla s okolím), k
je Poissonova konstanta, která je pro dvouatomový plyn rovna
7/5. Takže výsledně vzvuk = (1,4 p/r)^1/2 .
Tabulka rychlostí zvuku ve vzduchu
v různých výškách
Zdrojem byla tabulka "Tlak, teplota a hustota vzduchu v
různých výškách" Z MFCH tabulek (h nadmořská
výška, 1 mbar = 102 Pa)
h[m]
p[mbar]
r[kg/m3]
v[m/s]
0
1000,0
1,210
340,2
1500
834,6
1,045
334,4
5000
533,0
0,727
320,4
9000
303,3
0,460
303,8
11000
223,2
0,359
295,0
Skoro žádný dotaz není primitivní. Bylo nám potěšením
odpovídat.
