Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
1481) Jiskra
14. 12. 2001
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.
Dotaz: Prosíme o odpověď na otázku, proč se v balónku, z něhož uniká vzduch, zvyšuje tlak ?
(Martin Tobiáš)
Odpověď: Dříve, než se podíváme na balónek, podívejme se na bublinu. Bublina je tvořena blánou, která má jisté povrchové napětí s. Tlak v bublině závisí na poloměru R bubliny vztahem p = 4 s / R, jak se snadno odvodí ze skládání sil povrchového napětí s uvážením dvou povrchů bubliny (vnitřního a vnějšího).
Tedy v bublině je opravdu větší tlak při menším poloměru.
Balónek ale nemá konstantní povrchové napětí. Napětí gumy balónku závisí na tom, jak moc je nafouknutý, předpokládejme pro jednoduchost, že lineárně na natažení: 2 s = konst. R, z toho plyne tlak v gumovém balónku p = konst.! Reálná guma se asi takhle jednoduše chovat nebude. Zatímco my tu budeme hledat odpověď u kolegů, kteří rozumí polymerům, navrhujeme Vám, abyste změřil, jak v reálném balónku závisí tlak na poloměru. Nejsnazší by asi bylo použít průhlednou hadičku s vodou jako tlakoměr při nafukování. Pošlete nám prosím výsledky.
Dotaz: 1. Slyšel jsem, že při pohledu z letícího letadla je vidět duha ve tvaru uzavřeného kruhu. Co je na tom pravdy?
2. Jaké je největší (resp. nejmenší) prakticky použitelné číslo? (např. číslo udávající počet částic ve vesmíru) (Václav Voráček)
Odpověď: 1. My nelétáme
tak často, abychom ji viděli na vlastní oči. Poletíte-li ale
poblíž vhodného závoje deště a bude-li svítit sluníčko z
druhé strany letadla, měl byste opravdu vidět duhu v podobě
uzavřeného kruhu charakterizovaného vrcholovým úhlem asi
42°.
Vysvětlení vzniku duhy a dalších atmosférických úkazů
můžete najít na stránkách Tomáše Tržického: http://www.astro.cz/projekty/ukazy/duha.htm#kanimaci
Další zajímavé články týkající se této problematiky najdete na: http://dir.seznam.cz/Veda/Fyzika/ 2. Odhad celkové hmoty viditelné vesmíru je 1023 Slunečních hmot, tj. asi 1081 nukleonů, nezanedbatelná je ale i neviditelná hmota (viz např. pěkný článek http://www.sciam.com/specialissues/0398cosmos/0398peebles.html
Za nejmenší prakticky použitelné číslo považuji nulu! Jinak třeba nejmenší rozměr ve světě bezprostředně kolem nás by mohl být třeba poloměr elektronu, který je podle rozptylových experimentů určitě menší než 1018 m (to je asi tisíckrát méně než poloměr protonu).
