Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 365 dotazů obsahujících »jev«
50) Peizoelektrický jev
14. 03. 2008
Dotaz: Dobrý den. Zajímalo by mne, jestli je k vygenerování napětí na krystalické mřížce piezo materiálu nutný impuls, tj. pulsní (střídavě tlak a "release" - např. krystal v podrážce při chůzi) vyvinutí práce/síly, nebo, zda-li je možné vyvíjet na piezo
krystal permanentní tlak a získávat tak permanentní el.napětí. Jde tedy zřejmě o
to, jestli je napětí generováno při každé změně struktury krystalové mřížky a
nebo stačí, aby byla permanentně "vychýlena ze svého klidového stavu". Děkuji. Max (Max)
Odpověď: Z první vody: deformací piezoelektrického krystalu (majícího velmi nízkou symetrii) se přemístí náboje uvnitř buňky tak, že se na buňce objeví elektrický dipólový moment. Jde tedy o "klidnou" deformaci krystalu, není třeba pulz apod. Na tomto principu pracují piezoelektrické snímače deformace.
Dotaz: Aby se kuchařce uvařené knedlíky po vytažení z vody "nesrazily", musí je rychle
nakrájet nebo alespoň propíchat. Fyzikálně zdůvodněte její počínáni. (Klára Jirásková)
Odpověď: Houskové knedlíky v sobě obsahují celkem dost plynů. Při vaření se tyto plyny vlivem vysoké teploty rozpínají. Pokud bychom knedlíky po vyndání z vařící vody nepropíchali ani nenakrájeli, chladnoucí plyny uvnitř se začnou smršťovat a knedlíky se budou srážet. Propícháním či nakrájením umožníme ventilaci a k jevu by (v takové míře) dojít nemělo.
Dotaz: Vážený pane/Vážená paní, narazil jsem na jedné astronomické letní akci na velice
zajímavý ( i když neastronomický) jev. Pokud rozbíjím cca 1/3 kostky cukru
stisknutím kombinačních kleští v naprosté tmě (v místnosti nesmí být prakticky
žádné světlo), objeví se v kleštích malý záblesk. Nevíte, co by mohlo být jeho
příčinou? Pravděposobně půjde o tření, ale není mi to zcela jasné. Děkuji
Miloslav Machoň Gymnázium Cheb (Miloslav Machoň)
Odpověď: Tento jev se nazývá triboluminiscence a jde při něm o to, že krystalická
látka absorbuje část dodané mechanické energie (drcení), čímž přejde do
stavu o vyšší energii (tzv. excitovaný stav). Při návratu zpět do základního
stavu (což se děje prakticky ihned) je přebytek energie vyzářen v podobě
světla. Ne každá látka je vhodným adeptem pro triboluminiscenci - nutností
jsou vhodně uspořádané energetické stavy, které dovolují příslušné přechody.
Dotaz: Dobrý den, nedávno jsem narazil na zvláštní jev. Opatřil jsem su
fluoroscein a UV LED diodu. Zkoušel jsem, kolik vody dokáše
obarvit jedna kapka konc. roztoku a vycházela mě opravdu vysoká čísla (destíky
litrů). Jenše vše jsem zkoušel ve vodě z vodovodu, a ta
kdyš jsem ji testoval čistou slabě fluoreskovla taky (!) barvou stejnou
jako fluoroscein. Proto jsem vyzkoušel ještě to samé s
destilovanou vodou a ta nefluoreskovala. Je mošné, še se do
vodovodní sítě přidává nějaké fluoroscenční barvivo? Nebo je fluorescence
způsobena přítomnými látka (soli, chlor)? Děkuji za odpovědi. (Michal Koutný)
Odpověď: Zopakovala jsem váš experiment s vodou ze severopražského sídliště a vodou z budovy Přírodovědecké fakulty a jak jsem předpokládala, ani jedna nesvětélkovala, zatímco velmi zředěný roztok fluoresceinu světélkoval studeně žlutozeleným světlem. Nevím, na jaké vlnové délce svítila vaše dioda, já použila UV lampu v blízké UV oblasti (asi 330 nm).
Jednoduché anionty (soli, chlor) zřejmě za světélkování neodpovídají, v blízké UV budou absorbovat spíše složitější organické látky s konjugovanými dvojnými vazbami a pod. Mohlo by se jednat o znečištění pitné vody, které z hlediska nebezpečnosti není významné (vodárny to dovolí), ale stále je v koncentraci, která působí pozorovatelnou fluorescenci. Můžete popřemýšlet, jestli nemáte v okolí nějaké průmyslové podniky pracující s barvivy nebo něco podobného, případně napište dotaz příslušné vodárně.
Když už máte tu UV diodu, můžete si s ní posvítit na "oranžové mléko" vytékající z rostlin vlaštovičníku většího ;o)
Dotaz: Dobry den, chtel bych se zeptat, proc se z hrnce uvolnuje para, i kdyz se voda
nevari, je to kvuli odparovani vody v kontaktu z rozpalenym hrncem? A potom by
mne tajimalo proc se mnozstvi pary zvysi bezprostredne potom,co vypnu plyn na
sporaku. Predem dekuji za odpoved (Michal Šárka)
Odpověď: Vypařování probíhá při libovolné teplotě, jeho míra ovšem s teplotou
prudce roste. Jenže pozor, nezávisí jenom na teplotě, ale také na
množství vody obsažené ve vzduchu nad hrncem (takzvané vlhkosti vzduchu).
Z mikroskopického hlediska si to můžete představit takto:
Molekuly v kapalině i ve vzduchu se neustále chaoticky pohybují (tím
rychleji, čím větší je teplota – ve skutečnosti je to spíše
obráceně, totiž že čím rychlejší je chaotický pohyb částic, tím větší
teplotu látka má). Některé částice při tomto pohybu "vyskočí" z kapaliny
a stanou se součástí vodních par (vypařování), jiné (klidně současně)
přejdou ze vzduchu do vody v hrnci (kondenzace). Obojí se děje neustále
a vzhledem k obrovskému množství molekul v litru vody (řádově
1025) velmi mnohokrát každou sekundu. Je to vlastně difúze
molekul plynu do kapaliny a obráceně.
Pokud častěji vyjdou molekuly z vody, než obráceně, pozorujeme to jako
vypařování kapaliny &ndash její množství v hrci se zmenšuje, vlhkost
okolního vzduchu naopak roste. Čím více je ale vodních par nad hrncem,
tím častěji některé molekuly přejdou při chaotickém tepelném pohybu ze
vzduchu zpátky do kapaliny. Vypařování se tedy zpomaluje.
Může se stát, že po čase vlhkost vzduchu vzroste natolik, že při dané
teplotě (a tedy "hemživosti" částic) už do kapaliny vstoupí ze vzduchu
za jednotku času právě tolik molekul, kolik jich kapalinu za stejný čas
opustilo. Mluvíme o stavu dynamické rovnováhy (z makroskopického
hlediska je to rovnováha, protože námi pozorovaná množství kapaliny a
par se nemění, ale z mikroskopického hlediska i nadále dochází k
vzájemnému míšení, jenže je to statisticky vzato "kus za kus" –
proto dynamická rovnováha namísto statické rovnováhy). Takzvaná
relativní vlhkost v tomto případě dosáhla 100 %.
Kdybychom nyní teplotu zvýšili, rovnováha by se opět porušila, relativní
vlhkost by klesla pod 100 % a my bychom mohli pozorovat další
vypařování. Funguje to i opačně. Pokud teplotu snížíme, může se
relativní vlhkost zvýšit dostatečně k tomu, aby docházelo ke kondenzaci.
Takto mohou vznikat drobné kapičky přímo ve vlhkém vzduchu (přesně tak
vzniká déšť). Nad hrncem tyto drobné kapičky pozorujeme jako mlhu, laiky
označovanou slovem "pára" (ve fyzice má slovo pára význam plynu, mlze
&ndash tedy páře s kapičkami &ndash fyzikové někdy říkají "mokrá pára").
Voda tedy k tomu, aby se vypařovala, nemusí vřít. Nicméně při varu se
vypařuje nejintenzivněji.
A proč pozorujeme mlhu nad hrncem bezprostředně po vypnutí plynu?
Domnívám se, že je to právě kvůli onomu náhlému snížení teploty. Tím
vzroste relativní vlhkost vzduchu nad hrncem a pára začne kondenzovat do
drobných kapiček, což pozorujeme jako mlhu. Stejný jev nastavá v zimě,
kdy nám jde "pára" (tedy mlha) od úst.
O mikroskopickém pohledu na vypařování jsme zde už jednou psali, můžete
se podívat sem.
Pokud vás zajímá více o varu, rovněž o tom jsme zde už psali, klikněte
sem.
