Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 170 dotazů obsahujících »elektric«
3) Hmota elektronu a odpor vodiče
04. 11. 2011
Dotaz: před časem (asi rok) jsem vám poslal podle mne zajímavý dotaz a dodnes se
nedočkal odpovědi. Zajímalo mne jestli se hmotnost elektronu může projevit
na odporu vodiče. Myslím to tak, že jestli bude u svislého vodiče kladný
pól nahoře naměřím větší odpor než když bude kladný pól dole. (Zbyněk Franek)
Odpověď:
Dobrý den,
efekt, o kterém se zmiňujete, bude zcela jistě neměřitelný. Zkusme jen tak narychlo spočíst následující: Nechť mám svislý vodič (jak píšete) o délce l = 1 m na potenciálovém rozdílu U = 1 V. Nechť nám tedy elektrická síla žene elektrony směrem nahoru směrem ke kladnému konci. Práce W, kterou vykoná tato síla, je dána vztahem
W = eU,
kde e je náboj elektronu, čili e=1,6 . 10 -19 C. Po dosazení W = 1,6 . 10 -19 J. Jelikož práci můžeme vyjádřit jako sílu krát dráhu, které je ovšem v našem případě také jednotková, odpovídá velikost práce velikosti elektrické síly v newtonech. Důležité je však, že tato síla Fel je úměrná 10 -19J.
Gravitační síla, kterou je elektron přitahován k zemi (tj. brzděn), je dána standardním vztahem
Fgrav = meg,
kde g je gravitační konstanta, pracujme s její hodnotou rovnou 10 m.s-2. Vzhledem ke hmotnosti elektronu me=10 -30kg zjistíme velikost gravitační síly Fgrav =10 -29N, což je o deset řádů slabší působení než v případě její konkurentky síly elektrické.
Dotaz: Dobrý den. Přečetl jsem si Vaši odpoveď na dotaz "Země provrtaná
skrz na skrz". Podle jakého vzorce se gravitace ke středu Zeměkoule
mění? A ještě prosím doplňující dotaz. Jak by vypadala závislost
gravitace na poloměru dutého tělesa jehož veškerá hmota je koncentrovaná
v jeho slupce? Padaly by předměty umístěné na vnitřním plášti duté
koule do jejího středu? Díky za odpověď. (Nechanický)
Odpověď:
Dobrý den,
nechť hmotnost padajícího tělesa je m, R je poloměr Země (považujme ji za dokonalou kouli) a h hloubka tělesa pod zemským povrchem. V odpovědi na Vámi zmiňovanou otázku uvádím, že na urychlování takto padajícího objektu se podílí jen hmota Země koncentrovaná do koule o poloměru R-h. Tuto hmotu snadno spočteme dle vztahu
Mh= (4/3) π (R-h)3
Použijeme Newtonův vztah pro gravitační sílu, kde κ je gravitační konstanta
Fg= (κ m Mh)/(R-h)2.
Dosazením za Mh
Fg= (4/3)κ m π (R-h).
Kde druhé části dotazu: Pokud bychom uvažovali jen gravitační působení mezi předmětem a hmotnou slupkou, tak kdekoliv uvnitř této slupky by výsledná síla na předmět byla nulová, tj. v oblasti této dutiny by se hmotný bod pohyboval jen kvůli setrvačnosti. A byl-li by někam do dutiny "umístěn", zůstal by v klidu. Je to podobné, jako když uvnitř nabité kulové plochy je nulová elektrická intenzita.
Dotaz: Dobrý den, chtěl bych se zeptat, jestli je možné a jak je možné tělem
vést elektrický proud aby mi nic neudělal ale aby třeba rozsvítil diodu
nebo roztočil motůrek, který budu držte mezi prsty. Jak něco takového
funguje? Jaké součástky by se na to mohly použít? (Jakub Kropáček)
Odpověď: Dobrý den. Fígl je v tom, že střídavý proud o vysoké frekvenci se
šíří po povrchu vodiče, přesněji řečeno exponenciálně ubývá směrem
od povrchu (skinefekt). Čili důležitý je vysokofrekvenční zdroj.
Podívejte se sem
Dotaz: Dobry deň. Chcem sa Vás opýtať akou rýchlsťou sa širi elektrický signál
napríklad medeným vodičom? Ďakujem Sojka (Jan Sojka)
Odpověď: Rychlost šíření signálu ve vodiči by měla odpovídat rychlosti šíření světla v daném prostředí. Bude to tedy o něco méně než rychlost světla ve vakuu. Odhaduju, že ve vodiči by to mohlo být okolo 0,6-0,7 rychlosti světla ve vakuu, tedy okolo 2·108m/s.
Dotaz: Proč se v elektrických přenosných radiátorech používá jako náplň olej
a ne voda? (Luboš Mužík)
Odpověď: Domnívám se, že jedním z důvodů je menší tepelná kapacita oleje - radiátor tak spotřebuje méně energie na samotné zahřátí oleje a hřeje již dříve po zapnutí (ale také rychleji chladne po vypnutí).
