Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
793) Tvar gravitačního pole pohybujícího se tělesa
10. 03. 2004
Dotaz: V Odpovědně již zazněl dotaz, zda se projeví kinetická energie pohybujícího se tělesa na zvýšení jeho hmotnosti a s ní i gravitační síly tělesa. Změní
přidaná (kinetická) hmotnost tvar gravitačního pole tělesa v pohybu? Nemám teď
na mysli relativistickou deformaci tělesa a jeho gravipole z pohledu vnějšího
pozorovatele, ale případnou deformaci tvaru gravipole objektivně změřenou na
různých místech povrchu tělesa místním pozorovatelem pohybujícím se spolu s
tělesem. Předpokládejme, že toto těleso mělo v klidu ideální kulový tvar a tedy
také ideálně sférické rozložení intenzity gravipole. Otázka tedy zní: Zůstane
gravitační pole pohybujícího se (v klidu ideálně sférického) tělesa pro místního
pozorovatele ideálně sférické?
(Josef Korba)
Odpověď: Na Vaši přímou otázku, zda "Gravitační pole pohybujícího se (v klidu
ideálně sférického) tělesa zůstane pro místního pozorovatele ideálně
sférické?", lze v zásadě odpovědět "Ano". Nicméně toto "ano" platí jen za
jistých předpokladů o tom, jakého charakteru je pohyb tělesa a kdo
přesně je zmíněný "místní pozorovatel". Může se například stát, že
kinetická energie dodaná tělesu přejde nikoli (jen) do translační, ale
do ROTAČNÍ kinetické energie. Gravitační pole rotujícího tělesa už
nebude sféricky symetrické, pokud nebude pozorovatel provádět svá měření
v soustavě "spolurotující" s objektem.
Dotaz: Dobrý den, chtěl bych pro své studenty na střední škole udělat jednu hodinu o
družicích. Již jsem našel pár informací, ale chtěl jse požádat, zda nemáte
nějaký typ na zajímavé stránky o této problematice, které bych mohl využít pro
větší zajímavost. Mnohokrát děkuji (Josef Horalek)
Odpověď: Z českých stránek o družicích je možné najít obsáhlou a aktualizovanou Malou encyklopedii kosmonautiky
(http://mek.kosmo.cz/index.htm) a také Encyklopedii družic na stránkách Akademie věd ČR (http://www.lib.cas.cz/knav/space.40/).
Více stránek o družicích najdete samozřejmě v angličtině.
Určitě zajímavé jsou stránky http://www.heavens-above.com/. Nejprve musíte
projít přes přihlašovací stránku, kde si z velké databáze míst najdete své
pozorovací místo (databáze je skutečně impozantní, najdete v ní i malé české vísky). Přesnější zadání místa je dobré při hledání přesného času
záblesků družic Iridium (Iridium Flares). Po projítí vstupních údajů je
možné listovat seznamem satelitů (třeba podle jména či roku vypuštění). Pak
lze získat informace o dráze satelitu a jeho průletu nad místem pozorování.
Máte-li možnost promítnout něco z PC, pak je pěkný program SatScape, který
zobrazuje i v 3D okamžitý stav satelitů (stáhnout ho lze na
http://www.slunecnice.cz). Pokud jde o informace o družicích, tak na stránkách NASA (http://www.nasa.gov) je najdete pod Missions, a poté Looking At Earth, případně Nasa Missions Timeline. Ale
nejsou tak pěkně strukturované. A na stránkách ESA (http://www.esa.int) je najdete pod pojmem Space Science, a potom dole Science Missions.
Pro pouze geostacionární družice existuje stránka http://www.goes.noaa.gov/.
A na stránce http://liftoff.msfc.nasa.gov/academy/rocket_sci/satellites/ lze najít informace o prakticky všech přibližně 8000 umělých satelitech. Pokud začnete sám hledat stránky s pojmem "satellite", narazíte určitě na další spoustu různě zajímavých odkazů. Například ve vědeckém centru Tech Museum v San José pořádají právě výstavu o družicích, která má své doprovodné stránky, na nichž se mladší zájemci o tuto problematiku dozví, jaké typy družic existují, z čeho se skládají, jaké funkce vlastně plní a mohou si schematicky zkusit sestavit jednoduchou družici.
Kromě umělých družic můžete samozřejmě hledat také přirozené družice Země.
Dotaz: Jak dochází na jízdním kole k přenosu síly a pohybu, jež jsou způsobeny tlakem
nohy na pedál? Co je vlastně příčinou, že so kola odvalují a jízdní kolo jede
vpřed? Když jezdec zjistí, že tachometruukazuje 28,8km/h, jaká je jeho
frekvence šlapání? (Petr)
Odpověď: Zanedbáme-li brzdící síly v ložiskách a řetězu kola, platí, že síla
nohy na šlapku pedálu se přenáší systémem páky, koleček a řetezem na
sílu, kterou pneumatika kola tlačí dozadu (vlivem síly statického
tření) vozovku. Reakce k této síle, tj. třecí síla, kterou vozovka
tlačí na kolo, je onou hnací silou, kterou je překonáván odpor
vzduchu (při rovnoměrné jízdě) případně urychluje kolo vpřed, když je
tato síla větší než odpor vzduchu.
Frekvence šlapání závisí na počtu zubů koleček prevodu a na
velikosti kola bicyklu.
Chcete-li ji zjistit frekvenci pro své kolo, udělejte si na vozovce 8 m dlouhou
čáru a změřte, kolikrát se musí otočit šlapka kola kolem dokola (360
stupňů) než těch 8 m ujedete. Číslo, které Vám vyjde, je ona hledaná
frekvence v otočkách za sekundu.
28,8 km/h = 8 m/s
Kolik otoček připadá na 8 m, musíte změřit, nebo
spočítat z geometrie kola, kterou jste neuvedl.
Dotaz: Proč mikrovlnná trouba jiskří, když do ní dáme kovové předměty? (Lukáš Bjolek)
Odpověď: Kovový předmět vložený do trouby představuje anténu, ve které troubou
vysílané elektromagnetické vlny o velmi vysoké frekvenci (GHz)
indukují silné vysokofrekventní proudy, ktere se projevují oním
"jiskřením".
Dotaz: Nějak nemohu nikde najít vyjádření závislosti teploty rosného bodu na relativní
vlhkosti okolí. Poradíte mi? (Ludvík Trnka)
Odpověď: Pokud jde o přepočet relativní vlhkosti na teplotu rosného bodu, pak je
nutné ještě znát aktuální teplotu, k níž se hodnota relativní vlhkosti
vztahuje. K výpočtu se pak s plně vyhovující přesností využije poněkud
zjednodušený tvar Clausius - Clapeyronovy rovnice (viz např. Pechala,F.,
Bednář, J.: Příručka dynamické meteorologie, Academia, Praha, 1991) upravený
do výrazu:
E = Eo exp [- L/R ( 1/T - 1/To )],
kde E značí parciální tlak nasycené vodní páry při teplotě T (v kelvinech),
To = 273,16K, L je skupenské teplo vyparování, R měrná plynová konstanta vodní
páry a Eo parciální tlak nasycené vodní páry při teplotě To (viz běžné fyzikální
tabulky).
Pro výchozí teplotu T určíme z uvedeného vztahu hodnotu E, tu vynásobíme
relativní vlhkostí vyjádřenou jako desetinné číslo z intervalu 0 - 1 (např.
0,3 pro rel. vlhkost 30%). Dostaneme tak zjednodušeně, ale ve velmi dobrém
přiblížení, skutečný parciální tlak vodní páry pro náš případ. Ten se zpětně
dosadí za E a vypočte se teplota T, jež by při daném parciálním tlaku vodní
páry odpovídala stavu nasycení. Tuto teplotu pak můžeme interpretovat jako
hledanou teplotu rosného bodu. Jinak toto vše je tabelováno v tzv.
Psychrometrických tabulkách.
