Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 365 dotazů obsahujících »jev«
263) Viskozita kapaliny
29. 04. 2003
Dotaz: Chtěl bych vědět, jak závisí viskozita kapaliny na teplotě.
Existuje na to nějaký vzorec? Pokud ano, chtěl bych znát jeho odvození. (Vladimír Sommer)
Odpověď: Dynamická i statická viskozita závisejí na teplotě, a to různě (protože i
hustota kapaliny, která se v definici viskozit projeví, se s teplotou
mění). Obecně vzato s rostoucí teplotou viskozita klesá, ovšem obecný
vzorec by asi byl málo platný, protože teplotní závislosti fyzikálních
vlastností se u konkrétních kapalin mění případ od případu mění různě.
Zejména u kapalin s dlouhými molekulami se statistika a geometrie uplatní
podstatně víc, než v případě molekul spíše kulových. A voda, výjimka snad
ve všem všudy, má molekuly zdánlivě krajně jednoduché! Nezapomeňte ani na
to, že některé molekuly se mohou při vyšších teplotách vratně i nevratně
měnit (např. rozpad dimerů).
Odvození je vždy vázáno na více či méně vhodný model kapaliny, na
síly působící mezi jejími molekulami a na "statistické zpracování" těchto
mezimolekulárních sil.
Pro praxi je ovšem nejjednodušší experimentálně změřit viskozitu
kapaliny při různých teplotách a standardními prostředky "nafitovat" na
zjištěnou závislost vhodnou jednoduchou křivku; její výběr (případně
inspirovaný modelem) pak určuje "složitost" a přesnost aproximace.
Dotaz: To že jedna částice dokáže jakoby procházet dvěma štěrbinami a pak
interferovat sama se sebou je v učebnicích poměrně široce popisovaný
jev včetně ukázek výsledků konkrétních pokusů. Omlouvám se však za svou
lenost, že se touto cestou táži na nějaký odkaz na pokus, kdy se např.
zjišťovalo, že dostatečně slabé světlo ze dvou sesynchonizovaných
laserů neinterferuje, tedy jinak, že míra interference záleží na
intenzitě a jaká je tato závislost. (Jan Dostál)
Odpověď: Tady je záludné, co myslíte sesynchronizovanými lasery (při frekvenci
řádově 1015 Hz...) Difrakční obrazce na štěrbinách byly spolehlivě
získány
světlem natolik ztlumeným, že jeho jednotlivé fotony byly od sebe vzdáleny
desítky metrů. Tyto pokusy mj. přesvědčivě vyvrátily snahu interpretovat
interferenční obrazce jako "kolektivní záležitost". Zde nebylo vůbec
podstatné, zda ony fotony byly z jednoho či více zdrojů.
Ovšem pro seriózní uvažování (nikoli pro povídání o zajímavostech
ze světa nad kávičkou) je potřeba vzít tužku a papír a počítat; a pak
navrhnout a provést pokus, který by byl počítaným problémem popsán a řešen.
To, že interferenční obrazce stejného typu (lišící se ovšem délkou vlny)
dostáváme pro světlo (fotony), elektrony i dokonce pro molekulové svazky,
zřejmě svědčí o vlnové podstatě i toho, co by v klasickém pojetí měla být
částice.
Dotaz: Zajímalo by mě, proč dochází při západu Slunce ke změně jeho barvy.
Je to v rámci optiky, lom světla, poloha Země, apod.? (Pavlína)
Odpověď: Je to především tím, že světlo od Slunce nad obzorem Země prochází
podstatně tlustší vrstvou vzduchu. Počítejte se mnou: Země má poloměr cca
6400 km, atmosféra (která stojí za řeč), je cca 10 km nad Zemí. Namalujte
si náčrtek: představte si dvě soustředné kružnice s poloměry 640 a 641.
Paprsek kolmý k vnitřní kružnici (povrch Země) projde 1 dílek, zatímco
paprsek tečný projde x, kde podle Pythagorovy věty 6402 + x2 = 6412. Z
toho dostanete odhadem x = 36. Při západu Slunce se tedy podstatně více
projeví rozptyl a pohlcování, které je pro modré světlo větší, než pro
červené. (Naopak obloha, kde právě není Slunce, je modrá - to je to světlo
rozptýlené na prachu a hlavně na fluktuacích hustoty ve vyšších vrstvách
atmosféry.) To, že Slunce při západu vidíte placaté, je dáno ohybem světla.
(Udělejte si zase obrázek.)
Odpověď: Vlastnost čoček a zrcadel zvětšovat a zmenšovat předměty znali učenci už
ve starověku, ale první dalekohled objevil až holandský optik - mistr
brýlařský Jan Lippershey. Jednou se úplnou náhodou podíval u okna
jednou čočkou na druhou a s úžasem zjistil, že se k němu kovový kohout,
kterého uviděl za oběma čočkami na věži kostela, přiblížil.
Rychle upevnil skla do trubky a 2. listopadu 1608 oznámil svůj vynález.
O objevu holandského optika se náhodou dozvěděl Galileo Galilei a den
nato navrhl konstrukci dalekohledu. Jeho první dalekohled z roku 1609
zvětšoval pouze třikrát, dalekohled sestrojený o rok později už
23 krát. S jeho pomocí objevil Galilei Jupiterovy měsíce, skvrny na
Slunci a hory na Měsíci a podepřel správnost heliocentrického systému.
Protože se o vynález dalekohledu mimo Lippersheye hlásí i další
Holanďané říká se mu většinou holandský nebo taky Galileův.
Dotaz: V učebnici pro ZŠ je otázka: Na jaká tělesa působí elektrická a na
jaká tělesa působí magnetická síla?
Zajímá mě, jak by na tuto otázku měla znít správná odpověď podaná tak,
aby tomu žáci porozuměli. (Lucie Pelikánová)
Odpověď: Víte, když se někdo takhle kategoricky ptá, obvykle očekává nějakou
jednoduchou odpověď, obvykle tu, kterou má tazatel právě na mysli. Já bych
řekl s velkým rizikem, že to přesně nevystihuji, že
elektrická síla působí na tělesa, která nesou nějaký elektrický náboj
(no ono skoro všechna tělesa nesou velké náboje obou znamének, ale tyto
náboje jsou vykompenzované a projeví se jen přebytky, také může působit
síla v nehomogenním poli na dielektrikum, které je sice navenek neutrální,
ale díky polarizaci se jeden náboj projeví na jedné straně a druhý na
druhé a tak může být výsledná síla nenulová ....)
Magnetická síla nejsnáze pozorovatelná působí na tělesa z materiálu jako
železo, kobalt, nikl a jejich různých sloučenin, tzv. ferromagnetik.
Slabší leč pozorovatelná síla působí i na jiné materiály, na smyčky s
proudem atd.
Na ZŠ by podle mého názoru mělo jít především o získání jistých
zkušeností a jejich vcelku elementární shrnutí - když budu třít PET láhev
o svetr, tak se může přitahovat nebo odpuzovat s jinou lahví, říkáme tomu,
že jsme třením láhev nabili ... Když si vezmu do ruky magnet z chňapky,
tak ovlivní blízký kompas a udrží se na ocelovém plechu ...
Tohle všechno se dá těžko srovnat do jedoduché odpovědi, jde-li o
konkrétní školní problém, pak je třeba odseparovat dva aspekty: 1) co mají
děti pochopit a 2) co asi chce slyšet příslušný pedagog.
