Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 365 dotazů obsahujících »jev«
294) Třecí síla
09. 01. 2003
Dotaz: Přehled středoškolské fyziky str.110: Třecí síla působí také mezi podložkou
a tělesem, které je v klidu." Zajímalo by mě, jaký směr má tato síla, když
těleso leží na vodorovné podložce. (Vlasta)
Odpověď: Milá kolegyně,
tuto větu bych já nikdy neřekl, natož napsal. Na těleso ležící na
vodorovné podložce, když do něj nic netlačí, ani za něj nic netáhne
samozřejmě třecí síla nepůsobí. Teprve když na něj něco
zvenku zapůsobí, objeví se třecí statická síla. Tato vnější síla
(pokud nedosáhne složka této síly ve směru podložky hodnotu
[přítlačná složka N krát koeficient f0
statického tření pro dané
kvality styčných povrchů] ) vyprovokuje STEJNĚ VELKOU sílu statického
tření a tyto síly se vyruší. Když vodorovná složka vnější síly
překročí mez N krát f0 těleso se "odlepí" a začne klouzat. Třecí síla
má tedy vždy opačný směr než provokující vnější síla a pokud
nedosáhne vnější síla mez N*f0 jsou provokační síla a třecí síla
statického tření stejně velké a vyruší se. Z toho logicky plyne, že
při nulové provokaci je i síla statického tření nulová.
Z toho je vidět, že vztah F = N*f0
lze pro třecí sílu použít jen
tehdy, když jsme na samé hranici překročení třecí síly.
Dotaz: Slyšel jsem o kvasarech, chtěl bych vysvětlit, co to přesně je.
Je pravda, že kvasary nebo nějaký signál z nich se pohybuje rychleji
než světlo, a přesto to neporušuje speciální relativitu? Řekněte mi, jakto, že ji neporušuje? (Robin Muller)
Odpověď: Kvazary jsou v podstatě jádra velmi aktivních galaxií. Vysokou aktivitou se
zde rozumí neobvykle velký (ve srovnání s "normálnámi" galaxiemi) zářivý
výkon vycházející z malého prostoru (řádově několik světelných dnů) v centru
galaxie, rychlá časová proměnnost a rovněž množství plynu vyvrhovaného v
podobě jakýchsi výtrysků do okolního prostoru mimo galaxii. Patrně se jedná o
poměrně krátkou vývojovou fázi galaxií.
Plyn bývá někdy vyvrhován dokonce (zdánlivě) nadsvětelnou rychlostí, ale
skutečná rychlost je menší než rychlost světla. Na příčinu zdánlivého
paradoxu lze přijít pomocí elementární úvahy (o tom, jak se plyn pohybuje a
jak se tento pohyb jeví vzdálenému pozorovateli -- stačí vzít v úvahu
skutečnost, že světelný signál z vyvrženého plynu cestuje k pozorovateli
konečnou rychlostí), případně je možné dát se podat a nalézt vysvětlení i v
českých populárně-vědeckých časopisech (před časem byl na toto téma článek v
PMFA, autor dr. Křížek).
Efekt nadsvětelného pohybu se pozoruje i u jiných (mnohem menších)
výtrysků hmoty, které vycházejí od některých dvojhvězd v naší Galaxii
(těm se proto říká mikrokvazary).
Návod: Pro vysvětlení efektu nadsvětelného pohybu je podstatná orientace
vylétajícího pohybu vůči pozorovateli, tzn. úhel mezi směrem pohledu a
směrem, jímž výtrysk plynu vychází z daného objektu.
Dotaz: Zajímalo by mne, proč kuchyňská sůl rozpouští led. Vysvětlení, že je to tím, že směs soli a vody (nebo snad ledové tříště) má nižší bod tání, myslím není spravné, protože sůl rozpustí led, aniž by na počátku rozpouštění byla nějaká směs. Pokud by to tak přece jen bylo, pak by okolí posoleného ledu muselo ještě více zmrznout (nižší teplota tání) a ne se rozpouštět. Však také směs ledu a soli ve zkumavce dokáže tak chladit, že se na zkumavce zvenku skutečně tvoří led, pokud je zkumavka umístěna ve vodě.
(František Vařacha)
Odpověď: Vycházejte zde dvou faktů:
1) Roztok soli tuhne až při nižší teplotě než čistá voda.
2) Na to, aby roztok zmrzl (tj. aby kapalina přešla v pevnou látku), je mu
třeba odebrat energii (teplo), a to jednak na to, aby jeho teplota poklesla
na teplotu tuhnutí příslušné směsi, jednak na to, aby kapalina této teploty
ztuhla na pevnou látku.
Zanedbáme ostatní jevy, jako že se při vlastním rozpouštění může
uvolňovat nebo naopak pohlcovat teplo. Mějte tedy led teploty přesně 0°C a sůl u něj.
Pak nejmenší kapička vody, v níž se rozpustí zrnko soli, bude roztokem,
který za teploty 0°C už nemůže být tuhý. Tento roztok bude v sobě rozpouštět
další sůl a další led; ten ale přechází z tuhé fáze do kapalné a tím bude směs
ochlazovat. Teplota roztoku soli tedy klesne pod nulu, směs ale bude stále
tekutá a rozpouštět další led, a to tak dlouho, až se rozpuštěným ledem zředí
na takovou koncentraci, která bude moci při dosažené nízké teplotě tuhnout.
Je-li ovšem kolem přesně 0°C, pak to nebude nikdy. Je-li teplota trochu nižší,
třeba -5°C, pak snadno zjistíte koncentraci soli, které odpovídá tuhnutí
při této teplotě - a máte tím dáno množství ledu, které musí roztát po
nasypání daného množství soli.
Dotaz: Potřeboval bych se dozvědět nějaké informace o optické isomerii. Zajímalo by mě, čím přesně je tato optická stáčivost způsobena, je-li pro to v oblasti kvanotvé fysiky nějaké vysvětlení. Dále bych rád věděl, jestli je možno úhel stáčení přesně určit (předpovědět), nebo jestli se na něj vztahuje princip neurčitosti.
(Ondřej Vondra)
Odpověď: Mám zato, že optická stáčivost je jev klasický, nikoli typicky kvantový
(pomineme-li samozřejmě to, že samotná existence molekul a tuhých látek je
klasicky nevysvětlitelná). Izomery jsou látky mající asymetrickou molekulu,
jako např. kyselina vinná. Na její "kostře" z uhlíkových atomů se čtyřmi
"ručičkami" do prostoru jsou zavěšeny mimo vodíků různé substituenty
(COOH). Tak např. kyselina levovinná a pravovinná tvoří navzájem zrcadlové
obrazy. Je celkem přirozené, že asymetrická molekula "něco udělá" s
rovinnou polarizovanou vlnou, která na ni dopadá, a to tak, že se na
procházející vlně asymetrie molekuly projeví.
Stočení roviny lze změřit přesně, tam se žádná neurčitost neuplatní.
Pokud by se mělo počítat, tak ovšem, jako všechny výpočty kolem
mikrostruktury látek, je na to nutno jít kvantově.
Dotaz: Můžete mi, prosím, vysvětlit co je to skleníkový efekt?
A poradit kde bych mohla na internetu o něm najít něco víc? (Ivana Šerá)
Odpověď: Milá Ivano,
ve dne na Zem neustále dopadají sluneční paprsky, které naši planetu
oteplují. Během noci Země naopak vysílá nashromážděné teplo zpět do
vesmíru. Zdá se to jednoduché, ve dne planeta teplo pohlcuje a v noci ho
vysílá. Ale...
Kdyby všechno záření zase hned utíkalo do vesmíru, byla by průměrná
teplota na naší planetě - 19°C a rozdíly denních a nočních teplot by
přesahovaly 50°C. Za takových podmínek by zde život, jak ho známe, zřejmě
nevznikl. Stálejší a vyšší teploty jsou na Zemi díky její atmosféře. Kdyby
v ní ale byly jen plyny dusík a kyslík (v atmosféře jich je asi 99%), byla
by průměrná teplota na Zemi stále jen 6°C. Za podstatně příjemnější
podnebí (prům. teplota 15°C) vděčíme skupině plynů, která zadržuje část
unikajícího tepla a posílá ho zpět na zem. Díky tomu neklesají noční
teploty hluboko pod bod mrazu.
Sluneční paprsky putují vesmírem jako světelné záření, které se na Zemi
mění v záření tepelné neboli infračervené. Tyto plyny propouští světelné
záření beze zbytku, ale tepelné jen částečně. Atmosféra tak funguje na
stejném principu jako skleník - světelné záření ze Slunce prochází sklem
téměř bez překážky a je absorbováno rostlinami a půdou uvnitř skleníku.
Tepelné záření, které vyzařuje z rostlin a půdy, je však absorbováno
sklem, které zpětně vyzařuje určitou část opět do skleníku. Sklo tak
funguje jako "peřina", která pomáhá udržovat ve skleníku teplo. Proto se
tomuto jevu říká skleníkový efekt a vzdušní strážci nasšho tepla dostali
název skleníkové plyny. Důležité skleníkové plyny jsou oxid uhličitý,
metan, oxid dusný, ozón, vodní pára a tzv. freony. Prvních pět plynů je
přirozených, freony jsou umělé a v atmosféře před zásahem člověka nebyly.
Další podrobnější informace o skleníkovém efektu se dočtete na souhrnné
stránce: http://www.mujweb.cz/www/yann/ , kde najdete spoustu odkazů na
další stránky rozdělené podle úrovně, takže si můžete vybrat, která vám
nejvíc vyhovuje.
