Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 365 dotazů obsahujících »jev«
149) Dřevo teplejší než ocel?
29. 07. 2006
Dotaz: Při běžném doteku se člověku zdá, že např. ocel je studenější než dřevo,
přestože jsou dlouhodobě se stejných teplotních podmínkách, tedy jejich teplota
by měla být podle mě stejná. Je něco takového v ideálním prostředí se stejnou
teplotou možné? Nebo je to jen klam daný větší vodivostí některých materiálů -
takže odvedou či přivedou rychleji více či méně tepla z našeho těla? (Richard Votava)
Odpověď: Skutečně je to způsobeno různou tepelnou vodivostí (a někdy také různou tepelnou kapacitou) jednotlivých látek. Představte si, že máme prkno (kus dřeva) a ocelovou trubku, obojí o teplotě 15°C. Když se chytnu onoho prkna, moje ruka (která má teplotu řekněme 36°C) díky nízké tepelné kapacitě dřeva celkem rychle zahřeje tu část prkna, jíž se zrovna dotýká. Navíc se díky mizerné tepelné vodivosti dřeva toto teplo (předané při zahřívání kousku dřeva rukou) téměr neodvádí pryč. Dřevo si tedy vlastní tělesnou teplotou ruky zahřeju a nejen, že se mi pak dřevo zdá teplejší, ono v místě dotyku skutečně teplejší je. Pokud se za stejných podmínek chytnu ocelové trubky, bude teplo předávané mojí rukou trubce rychle odváděno do zbytku trubky, neboť kovy jsou dobré tepelné vodiče. V místě dotyku se mi tedy tu část trubky podaří zahřát podstatně méně, než dřevo, takže je trubka v místě dotyku sice trochu zahřátější než zbytek trubky, ale ne tak výrazně, jak je tomu v případě prkna. Trubka se mi jeví studenější, neboť v místě dotyku jsem si ji méně zahřál.
Opačná situace nastane v případě, že bude prkno i trubka mít teplotu vyšší, než je teplota mojí ruky. V tomto případě nedochází v místě dotyku k ohřívání, ale naopak k ochlazování materiálu prostřednictvím mojí ruky. Ocel (lepší tepelný vodič) se mi podaří rukou ochladit v místě dotyku méně, protože bude ochotněji přivádět teplo z ostatních částí trubky. V místě dotyku tedy bude reálně teplejší než dřevo.
Za zmínku ještě stojí skutečnost, že důležitou roli hraje i tepelná kapacita. Zatímco tepelná vodivost říká, jak rychle dokáže materiál odvádět teplo někam jinam, tepelná kapacita nám říká, jak moc dokáže materiál "skladovat" teplo sám v sobě. Když vstoupíte do sauny o teplotě třeba 80°C, celkem rychle ochladí vaše tělo vzduch ve svém těsném okolí (díky relativně nízké tepelné kapacitě vzduchu ve vaší těsné blízkosti) a nedojde k poškození vašeho zdraví. Pokud bych se ale rozhodl skočit do bazénku s vodou o teplotě 80°C, způsobím si značné zdravotní problémy (pokud to vůbec přežiju), neboť tepelná kapacita vody je veliká a moje tělo nezvládne dostatečně rychle ochladit vrstvu vody v mém těsném okolí. A nutno dodat, že zde se navic projeví i lepší tepelná vodivost vody.
Dotaz: je pravda,¨že umístím-li do mrazáku dvě pet lahve, jednu se studenou a jednu s
teplou vodou, zmrzne dříve voda původně teplejší?Jak by se to dalo fyzikálně
vysvětlit? Děkuji (jana)
Odpověď: Máte-li mrazák, zkuste si to. V naprosté většině případů zmrzne dříve voda studená, ale může nastat i situace, kdy je tomu naopak - říkáme tomu Mpembův jev.
Dotaz: Proč se mění tlak vzduchu, resp. co v atmosféře způsobuje kolísání její
hmotnosti nad určitým územím ? (Václav Petráček)
Odpověď: Dějů, které způsobují změnu atmosférického tlaku je celá řada. Při stacionární situaci, kdy se moc nemění "velkoprostorové" rozložení tlakových útvaru v atmosféře, je možné pozorovat denní chod tlaku, který je určen jednak působícími slapovými silami (přitažlivost Slunce a Měsíce - stejně jako příliv a odliv u moří a oceánů) a dále i ohřevem atmosféry od dopadajícího slunečního záření. Dalším fakrorem je proudění, které jednak transportuje vzduch různých vlastností, tedy i teploty a tudíž i tlaku (platnost stavové rovnice) ve smyslu všeobecné cirkulace atmosféry a dále jsou důsledkem proudění i dynamické změny tlaku, jako je například vytváření závětrných tlakových útvarů za pohořími (závětrné brázdy nebo tlakové níže). Jak už jsem řekl, vše je podstatně složitější, neboť atmosféra je třídimenzionální, v čase se vyvijeici prostředí a děje ve středních a vysokých partiích troposféry souvisejí s jejími projevy u zemského povrchu.
I zde bych doporučil případnou literaturu v českém jazice:
Jan Bednář: Meteorologie. Úvod do studia dějů v zemské atmosféře. Portál 2003
Jaroslav Kopaček, Jan Bednář: Jak vzniká počasí. Karolinum 2005
kde je vysletlena řada věcí bez nutné znalosti partií vyšší matematiky.
Dotaz: Co jsou to slapové jevy a proč vznikají? co je způsobuje? (Lenka)
Odpověď: Slapové jevy jsou jevy způsobené rozdílnou intenzitou gravitačního pole působícího na jednotlivé (různě vzdálené) části jednoho tělesa. Asi nejznámější případ je příliv a odliv. Země je Měsícem gravitačně přitahována. Oceánská voda, která je Měsíci nejblíže (tedy voda na momentálně přivrácené straně Země) je ovšem Měsícem přitahována více, než střed Země a naopak oceánská voda na odvrácené straně Země je přitahována nejméně (neboť gravitační síla klesá se vzdáleností). V důsledku toho je tvar vodní hladiny deformován a jelikož Země rotuje, mění se tato deformace (a s ní spojená výška hladiny) v průběhu dne, což vytváří příliv a odliv.
Dotaz: Dobrý den, chtěla bych se zeptat proč když toaletní ruličku namotáme na provázek
a následně ji pustíme volným pádem a ona se začne odmotávat proč její pohyb není
svisle k zemi ale nějaká síla ji vychyluje. Ptám se jaká a proč se to děje.
Předem moc děkuji za vaši odpověď. Napište mi prosím co nejrychleji na můj mail
Helenatyjo@seznam.cz. (Pavlová Helena)
Odpověď: V okamžiku, kdy rulička opouští provázek a měla by tedy už jenom padat volným pádem, rotuje. Vlivem rotace + pádu se na jedné straně tře o vzduch více (větší rychlostí) než na druhé, což vede (důsledek Bernoulliho rovnice) k rozdílným tlakům na stranách ruličky. Z jedné strany tedy na ruličku tlačí okolní vzduch více než z druhé a to zakřivuje její pád. Jde o efekt známý jako Magnusův jev.
