Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
825) Spotřeba plného a prázdného mrazáku
07. 01. 2004
Dotaz: Přátelé, mám tyto dvě otázky, které potřebují mít "písemně" pro
své známé, se kterými vedu spor:
1.) Oni tvrdí, že čím je mrazák plnější, tím úsporněji funguje a -doslova- méně energie spotřebuje, což je podle mne nesmysl, protože i při nízkých teplotách probíhají u potravin rozkladné procesy, které zvyšují jejich teplotu. Naopak prázdný mrazák má spotřebu nejvyšší.
2.) Tvrdil jsem, že když projedu určitý úsek cesty autem, dejme tomu při konst. otáčkách a na pětku, a posléze tentýž úsek tím samým vozem za stejných podmínek (otáčky, zatížení atd.), tentokrát ale na jedničku, já tvrdím, že spotřeba nebude nijak dramatický vyšší, a to proto, že sice bude muset motor při druhé jízdě vykonat více zdvihů, ale zase se mu sníží veškeré odpory, valivý,vzduchový, třecí apod. Vím, že by nám stačilo vyzkoušet to ve voze s palubním počítačem, ale i po letech jsme se k tomu stále nedopracovali. Děkuji za odpověď! (ivo valek)
Odpověď: 1) Řekl bych, že udržovací spotřeba mrazáku nebude záviset v prvním
přiblížení vůbec na tom, zda je plný či prázdný. Vývoj tepla kažením
potravin při nízké teplotě pokládám opravdu za zanedbatelný vůči ztrátám
tepla do okolí, a ty jsou dány vnější konstrukcí chlazené oblasti. Měly
by záviset na teplotě uvnitř a teplotě vně a na "přechodové tepelné
vodivosti", ale nikoli na tom, jaká je tepelná kapacita toho, co je uvnitř.
2.) Zadání je trochu vágní: co znamená, že motor bude pracovat přesně
stejně? Dodáváte-li mu stejný plyn, pak ovšem (podle definice) bude mít
auto stejnou spotřebu benzínu (což je onen plyn...), bez ohledu na to,
co je dál, jak rychle auto jede apod. Samozřejmě se v prvním případě na
pětku bude auto řítit po dálnici, zatímco v druhém na jedničku se zvolna
ponese ulicí. Zatížení motoru se bude lišit. Různost ztrát v převodovce
si netroufám odhadnout. V prvním případě se vše za spojkou pohybuje
rychle (větší tření součástí i odpor vzduchu) a ztráty budou samozřejmě
větší.
Dotaz: Nám nejspíš triviální dotaz : Rád bych se zeptal, co způsobuje hluk konvice s
vodou na vařiči před varem? Vydávaný zvuk těsně před varem utichá. Podobný zvuk
je slyšet i u rychlovarných konvic. (Oldřich Nový)
Odpověď: Ono to zas tak triviální není. Zvuk způsobuje rychlé vznikání bublinek v
místně přehřáté vodě a jejich zanikání (konvice si zpívá). Je to tedy,
emotivně řečeno, zvuk rychlých mikroskopických explozí a implozí. Těsně před
varem už bublinky nezanikají ("přežijí") a hluk utichá.
Dotaz: Dobrý den mám takový hloupý dotaz co je to vlastně Foton? (Martin)
Odpověď: Na to se dá těžko odpovědět moc stručně. Nejpřesnější asi je, že foton
je kvantum elektromagnetického pole.
Jistě víte, že foton odpovídající frekvenci f má rychlost v=c, kde c je
rychlost světla, energii E=hf, kde h je Planckova konstanta, hybnost
p=E/c=hf/c, a klidovou hmotnost nulovou (nemůže stát), pohybovou
(relativistickou) hmotnost m=hf/c^2.
Znamená to asi tolik, že když se má z jakéhokoliv důvodu měnit
elektromagnetická vlna o frekvenci f (neboli světlo s frekvencí f, pokud
ta frekvence padne do viditelné oblasti), tak že se mění nikoli spojitě,
ale po jednotlivých "zrníčkách" - kvantech, a to jsou právě ty fotony.
Takže třeba pohlcování světla spojené s uvolňováním elektronů
(fotoefekt) probíhá přes ty fotony, a nikoli snad spojitě. Einstein za
tento objev dostal Nobelovu cenu.
Dotaz: Chtěl bych se zeptat na definici volného pádu.Uveďte prosím nějaké
příklady.Děkuji (Pavel)
Odpověď: Volný pád je pohyb tělesa ve vakuu, při němž má na začátku těleso
nulovou rychlost (tedy je v klidu). Na padající předmět působí pouze
gravitační síla a doba letu nezávisí na hmotnosti tělesa (viz odpověď "Kdy
dopadne koule" z 6.3.2002 a další s podobnou tematikou).
Příklady volného pádu musíme hledat tam, kde není vzduch. Tedy například
na Měsíci, kde puštěná tělesa padají volným pádem, nebo si
musíme vakuum vyrobit sami, třeba vyčerpáním vzduchu z trubice vývěvou.
Teprve pak můžeme pozorovat volný pád a různě těžká tělesa dopadnou za stejný
čas.
Často setkáváme s označením volný pád i v případě puštění tělesa ve vzduchu. Toto můžeme udělat v případě, že odpor vzduchu je zanedbatelný a pro konkrétní výpočet jej nemusíme započítat. Když například pustíme kovovou kuličku z výšky 1 m, můžeme odpor vzduchu zanedbat. Ale u parašutisty, který padá z výšky několika km už takto postupovat nemůžeme.
Dotaz: Zajímalo by mě, proč má elektrická síť frekvenci frávě 50Hz. Jak přišli na to,
že to má být zrovna 50Hz, když je to frekvence dost nevýhodná. Například pro
trafa při ní vychází velký počet závitů a velké jádro, takže je trafo neúčinné a
rozměrné. U tlumivek a kondenzátorů je to podobné. Zde by byla lepší frekvence
zhruba několik set Hz. Druhá věc je, že 50Hz je vidět, takže nekvalitní nebo
staré žárovky, zářivky a výbojky blikají (pokud není frekvence dokonale sdružena
na 100Hz). Také televize při 50Hz má blikavý obraz. Zde by bylo na místě alespoň
tak 70 až 90Hz (nebo rovnou 100, aby se to zaokrouhlilo). 50Hz není výhodné ani
pro motory (jsou rozměrné) a usměrňovače - opět obrovské kondenzátory. atd. Tak
by mě tedy zajímalo, jak se přišlo zrovna na 50Hz? (Dan)
Odpověď: Marně hledám historickou odpověď na otázku, proč má střídavé napětí v Evropě
užívané 50Hz a v Americe, v Japonsku a jinde 60 Hz. Průkopníkem střídavého
proudu byl Nikola Tesla. Zabýval se točivým magnetickým polem, měl
patentovány motory, transformátory a přenos elektrické energie vůbec pomocí
střídavého proudu. Přenos elektrické energie po transformaci na vysoké
napětí se všeobecně prosadil vzhledem ke snížení ztrát Jouleovým ohřevem i
když vytrvalým zastáncem stejnosměrného proudu byl sám Thomas Alva Edison.
Nenalezl jsem však nikde zmínku o tom, že by to měl být střídavý proud právě
o 50 nebo 60 Hz. Může to souviset s tehdejší běžnou rychlostí otáčení
generátorů se 3 cívkami a frekvence pak byla konvenčně zavedena tak, aby se
dala dobře realizovat. Nyní s ohledem na propojení energetických soustav je
globální možnost změny frekvence nereálná, být by přinášela některé výhody.
Lokálně, tam, kde je to výhodné (úsporné zářivky, střídačové napájecí
zdroje), se pracuje s vyššími frekvencemi. Pokud by se pro dálkový přenos
používaly výrazně vyšší frekvence, vznikaly by problémy s vyzařováním,
interferencemi a také s nepřizpůsobením délky vinutí a vlnové délky
střídavého proudu.
