Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 365 dotazů obsahujících »jev«
227) Ohřívání tělesa ve vodě
04. 11. 2003
Dotaz: Dotaz se týká rychlosti předávání tepla z jedné látky na druhou: Do bazénu s
vodou mající 30°C dáme určitou kouli z oceli, která má teplotu
100°C. Za jak dlouho se teplota vyrovná? Množství nedefinuji. Jde jen o
úvahu - pokud bych do vody dal např. skleněnou kouli, nebo i jiný materiál
(vzduch) - také s vyšší teplotou - jak by se změnil čas, za který nastane
rovnováha. Navíc bych rád věděl, jak se to děje na molekulární úrovni- jak na
sebe naráží molekuly látek v jednotlivých případech. Za odpověď předem děkuji
a doufám, že pochopíte tak zamotané vyjádření. Lépe to neumím. (Petr)
Odpověď: Jde o součet tří jevů:
1) jak se "vyrovnává" teplota na hranici, tj. na ploše styku obou
prostředí; přitom se voda ohřívá a koule ochlazuje
2) jak rychle se dodává teplo ze "zbytku koule" na ochlazovanou plochu
styku (uplatní se teplotní - změna T -, resp. tepelná - přenos Q -
vodivost materiálu koule)
3) Jak rychle se předává teplo z ohřívané plochy do zbytku kapaliny.
Přitom se uplatní jednak přenos tepla vedením (jako výše), ale navíc i
prouděním, protože kapalina se bude zahřívat, roztahovat a obecně asi
vzniknou proudy kapaliny, které budou odnášet teplejší kapalinu a
přinášet chladnější. Záření se při uvedených teplotách prakticky neuplatní.
Samozřejmě že doba vyrovnání závisí na tom, s jakou přesností teplotní
rozdíly měříme.
Dotaz: Energie se nedá dělit na nekonečně malé části. Je kvantována. To samé se dá
říci o hmotě - mám na mysli nejmenší částice. Rád uvažuji (jako nefyzik) o
zajímavých důsledcích různých jevů. Proto mě zajímá, jaké jsou argumenty proč
není kvantován čas a prostor. Děkuji. (Pavel Horal)
Odpověď: Dobrý den, na tohle mohou být odpovědi jednoduché a neskonale složité.
Začněme nejjednodušší - fyzici se snaží popsat přírodu, co nejjednodušeji
a co nejvýstižněji. Dělení hmoty na malé částečky si lidé sice kdysi
vymysleli, ale dnes platí to, co je vidět v experimentu a pokud se objeví
hypotéza o něčem dalším, tak se hledá její experimentální test (např.
substruktura kvarků). Podobně byli fyzici na přelomu předminulého a
minulého století dotlačeni k uvažování diskrétnosti energie v některých
situacích. Experimentální poznatky dosud diskrétnost prostoru a času
dosud neukázaly, navíc ve standardní kvantové teorii prostor a čas
vystupuje jako pasívní scéna, ve které se kvantové děje odehrávají. To ale
neznamená že by se nemohlo uvažovat o diskrétním časoprostoru, mrkněte se
v Googlu např. na "discrete spacetime".
Dotaz: Zajímá mě na jakém principu fungují ve vzduchoprázdnu raketové trysky a jejich
konstrukce.A dále jaké palivo je používáno pro manévrování družic. (Jirka)
Odpověď: Raketové trysky fungují ve vzduchoprázdnu
tak jako v "atmosféře", tj. při spalování chemického paliva v
motoru dochází k jeho směrovanému úniku tryskou. Konstrukce
trysky navíc ještě zaručuje urychlení plynu na nadzvukovou
rychlost v daném prostředí. Podle zákona zachování hybnosti
pak unikající plyn působí reaktivní silou na raketu.
V současné době je trend ustupovat od chemického paliva v
případě meziplanetárních letů. Zajímavým se jeví tzv.
iontový (či magnetohydrodynamický) motor, kde z reservoiru
snadno ionizovatelného plynu (cesium, xenon,...) uniká plyn mezi
elektrické desky s určitým napětím. Tím se vytváří elektrický
proud a následná kombinace s kolmým magnetickým polem
vyvrhuje plasmu z trysky (motoru) ven... (dále stejný
princip jako u chemických motorů). Specifický
impuls udělený raketě je daleko menší než u chemického
paliva (takže pro start rakety je stále potřeba mít konvenční
chemické tryskové motory), ale pro dlouhé
meziplanetární navigace je tento způsob ekonomický.
V české literatuře existuje o této tematice docela hezká publikace
K.Mison & Z.Pirko, Základy astronautiky, Academia, 1974.
V knihovnách by ji možná mohli mít.
Dotaz: Chcela by som vás poprosiť o nejaké informácie týkajúce sa elektrickej
pevnosti. Ďakujem (Evka)
Odpověď: Elektrická pevnost je zavedena jako schopnost izolantů bránit
průchodu náboje (odolávat namáhání elektrickým polem). Její velikost
udává hodnotu intenzity elektrického
pole, při které se uvolní elektrony vázané v izolantu a ten se stane vodičem.
Tomuto jevu říkáme průraz a s ním spojená hodnota napětí Ubr se
nazývá průrazné napětí.
Jednotkou elektrické pevnosti je V/m, často se setkáme s jednotkou kV/cm
nebo kV/mm. Na mnoha elektronických součástkách je uváděna elektrická pevnost
v kV/1 minutu. Znamená to, že k průrazu dojde až po minutovém působení uvedeného
napětí.
Elektrická pevnost izolantu závisí na jeho chemické čistotě, znečištění povrchu, mechanickém
namáhání, teplotě tlaku a vlhkosti prostředí, ve kterém se izolant nachází.
Důležité je také geometrické uspořádání izolantu a elektrod, mezi než izolant vložíme.
Např. elektrická pevnost slídy je 55-75 kV/mm, keramických izolantů
20-35 kV/mm, transformátorového oleje 200 kV/cm.
