Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
278) Namrzání vozovky na mostě
05. 11. 2007
Dotaz: Proč v zimě namrzají častěji mosty než zbylé části silnice? Myslela jsem si, že při proudění vzduchu pod mostem dojde ke snížení tlaku (podle Bernoulliovy rovnice) a pokles tlaku způsobí pokles teploty, ale to by muselo jít o izochoricky děj. To jsem zavrhla, proto se ptám, jaký je pravý důvod? (Jana)
Odpověď: Domnívám se, že za jevem stojí zejména dva faktory. Především vozovka na mostě promrzne dříve, než tatáž vozovka "na pevné zemi" prostě proto, že je ochlazována jak zvrchu, tak i zespodu (přičemž předpokládám, že most není tak tlustý, aby nepromrzl a vozovku zespodu dostatečně izoloval). Druhým faktorem pak bude skutečnost, že díky větru (který je na mostě pravděpodobně častější a intenzivnější než průměr v krajině krajině) zde dochází k rychlejší výměně studeného vzduchu a tím i rychlejšímu odvodu tepla prouděním.
Dotaz: Dcera mě zaskočila dotazem k pokusu, který jim pro navození zájmu o fyziku
předvedl učitel na ZS. Jedná se o známou soustavu kuliček na závěsech. Kuličku
na kraji vykloním, pustím... předávaná energie a hybnost se přenese přes ostatní
kuličky a dojde k odskočení poslední... a tak pořád dokola (samozřejmě dochází
ke ztrátám, po čase se soustava zastaví). Dcera se mě však ptala, proč, když
vychýlím na jedné straně třeba 2 kuličky, přenese se "vzruch" přes ostatní a na
konci se opět "odtrhnou" 2 kuličky a ne jedna, která by vyletěla výš, díky tomu,
že by získala energii od 2 kuliček. Její odpověď zněla přesně jinak... Doslova
se mě ptala: "Mami, jak můžou ty kuličky na konci vědět, že jsem pouštěla 2
kuličky a mají teda taky 2 vyskočit". Přišlo mi to úsměvné, ale jen do okamžiku,
než jsem vlastně zjistila, že ji nedokážu odpovědět. (Jana)
Odpověď: Vámi popsaná hračka se obvykle označuje jako rázostroj nebo jako Newtonova kolébka či houpačka. V podstatě jste si odpověděla sama, ačkoli si to neuvědomujete - správně jste zmínila, že si kuličky předávají energii a hybnost. Kdyby vyletěl jiný počet kupiček, něž kolik jich na druhé straně kolébky dopadlo, nebyl by dodržen buď zákon zachování energie nebo zákon zachování hybnosti. Například kdybychom pustli 2 kuličky a na druhé straně odskočila jen jedna, musela by odskočit s rychlostí √2·v0 (dle zákona zachování energie) a zárověň s rychlostí 2v0 dle zákona zachování hybnosti - a to je spor, jedna kulička odskočit nemůže. Jediné řešení, které přírodní zákony umožňují (a které tedy nastane), je odskočení 2 kuliček.
Pokud jste tento pokus neviděli, podívejte se na tyto videonahrávky.
Dotaz: které moře skouží k určení nulové hladiny,od které se mněří nadmořská výška na
celé naší planetě? (Monika)
Odpověď: Nadmořská výška se obvykle měří ke střední (průměrné) hladině nejbližšího moře. v České republice (tedy vlastně v Rakousku-Uhersku a následně v Československu) se vycházelo až do roku 1955 ze střední výšky Jaderského moře v Terstu, od roku 1955 vycházíme ze střední hladiny Baltského moře. Zde je třeba poznamenat, že Baltské moře má hladinu o zhruba 46 cm níže - můžete se tedy setkat s tím, že nejvyšší česká hora Sněžka má buď 1602 nebo 1603 m. n. m. v závislosti na tom, vůči kterému moři měříme (a jak výsledek zaokrouhlíme na celé metry).
Poznámka: Moderní navigační přístroje systému GPS neměří nadmořskou výšku vůči nejbližšímu moři, ale vůči matematickému zjednodušenému modelu povrchu Země - geoidu.
Dotaz: Proč je rovnovážnému stavu voda, led a nasycená pára
přiřazena termodynamická teplota 273,16 K, ale při převodech na stupně celsia se
používá vztah t = T - 273,15? Kam se poděla ta jedna setinka? Díky Honza (jan)
Odpověď: Nejde o zaokrouhlování, ale o dvě různé teploty. 273,16 K neboli 0,1°C je teplota trojného bodu vody, tedy teplota, při níž může zároveň existovat voda, led a nasycená vodní pára. Tato situace nastává při tlaku 610,6 Pa (což je pouhá 1/166 normálního tlaku, na nějž jsme zvyklí, tedy tlak velmi nízký). Tato teplota se používá dle mezinárodních dohod k definici termodynamické teplotní stupnice.
Teplota 273,15 neboli 0°C je teplota, při níž dochází za normálního tlaku k fázovému přechodu vody a ledu. I tato teplota bývala používána k definici některých teplotních stupnic, nejznámější z nich je Celsiova stupnice.
Dotaz: Na přednášce J. Grygara padla řeč o nespojitosti času. Tedy, že čas je stejně
jako např. světlo kvantován a že toto kvantum trvá cca 10 na minus 46 sekundy..
Chtěl bych vědět, jestli tato doba je dobou tohoto kvanta, kdy jakoby "čas je"
nebo je to ona mezera mezi jednotlivými kvanty (tedy kdy "nic není") a pak tedy
jakou dobu mají tato kvanta. Dále by mě zajimalo, jakým způsobem byla
nespojitost času odvozena-dokázána. děkuji (jirr)
Odpověď: Lepší je představovat si čas přibývající po skocích délky 10-44 sekundy (nebo menších - tak by skákala "vteřinová" ručička těch nejpřesnějších hodin; žádná změna by nemohla trvat kratší dobu), což je takzvaný Planckův čas odvozený jako kombinace tří základních konstant popisujících kvantovou teorii a gravitaci (rychlost světla c, gravitační konstanta G, Planckova konstanta h) a mající rozměr v jednotkách času. Tato konstanta určuje oblast, ve které předpokládáme nutnost teorii relativity (popusujici spojitý prostoročas) konzistentně nakvantovat. V takové kvantové teorii relativity by už měl mít prostoročas diskrétní charakter. Tento efekt se skutečně objevuje v některých modelech teorie strun a smyčkové kvantové gravitace (zejména v tzv. Spinfoam modelech). Obě konkurenční teorie by mohly vést k nakvantovani teorie relativity,
ale zatím žádné jimi predpovezene nové efekty nebyly naměřeny, takže nelze jednu z nich upřednostňovat. Stejně tak není žádný solidní experimentální výsledek potvrzující diskrétní charakter času. Byla pouze zjištěna diskrétní povaha rudých posuvů galaxií, která ale nevede nutné k diskrétnosti času.
