Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 174 dotazů obsahujících »tlak«
125) Kavitace
19. 06. 2003
Dotaz: Existují reálné kapaliny, které mají tlak par roven tlaku vakua? Tedy, že
škrcením jejich průtoku za žádných podmínek nedojde ke kavitaci. Pokud ano,
patří k nim např. VGO (Vacuum Gas Oil)? (Jaroslav Habán)
Odpověď: Myslím, žejde o neporozumění. "Tlak vakua" je samozřejmě 0, podle definice
vakua; to by asi doslovně možné nebylo. Prakticky by tedy šlo o kapalinu,
jejíž tlak par je za zamýšlené teploty zanedbatelný. Tomu by asi nejlépe
vyhovovaly oleje užívané ve vakuové teplotě.
Ovšem kavitace je způsobena tím, že pod vlivem velkého a náhlého
gradientu sil a tím i rychlostí se kapalina "roztrhne", tj. vzniknou v ní
dutiny. Jejich vznik nesouvisí s tím, že vzápětí poté se do tohoto
"bublinového vakua" vypařuje okolní kapalina. Myslím, že (rovnovážné)
napětí par nad kapalinou mnoho neřekne o jejím chování při prudkých
změnách, které jsou příčinou kavitace.
Dotaz: Princip kompresorové ledničky je zřejmý. Jak ale funguje absorbční chladnička?
Na jaké teploty lze běžně chladit např. při užití čpavku jako chladícího
média při absorbčním chlazení? (Roman Pilný)
Odpověď: Nejsem odborníkem na chladničky a mrazící boxy. Obecně lze říci, že tato
zařízení využívají výparného tepla zkondenzovaných plynů - různých typů
freonu nebo čpavku. Historicky se používal i ethylen a methan. Plyn se
stlačí kompresorem nebo pomocí ohřevu (absorpční chladnička), ochladí se v
chladiči vzduchem nebo i vodou, tedy odvede se kondenzační teplo. Zkapalněný
plyn se přes škrtící ventil přivede do výparníku, kde se odpařuje a tím
vzniká chladící efekt. Tento proces se může popsat jako obrácený Carnotův
cyklus - dodáváme tepelnému stroji práci, předáváme teplo teplejší lázni a
odnímá teplo chladnější lázni. Účinnost těchto zařízení dosahuje 60 a více
procent ideální účinnosti Carnotova cyklu. Stroje chladí asi na -20 st. C,
vícestupňová zařízení na - 50 st. C. Teplota varu kapalného čpavku je asi
240 K, tj. - 33 st. C při normálním tlaku, při sníženém tlaku je nižší.
Nepochopil jsem, co nazýváte absolutním chlazením.
Podstatně účinnější může být chlazení kapalným dusíkem (teplota varu je 77
K, tj. -196 st. C). Vyrábějí se také kryogenerátory pracující se
Stirlingovým nebo Giffordovým -McMahonovým cyklem nebo pulzní trubice, které
dnes dovedou chladit až k teplotě kapalného hélia 4,2 K nebo i níže.
Dotaz: Je možné zjistit, jaký je tlak v sifonové bombičce? (Jakub Vodňanský)
Odpověď: Odhad lze udělat pomocí stavové rovnice.
Změřit objem např. nalitím vody dovnitř - určení objemu,
zvážením prázdné a plné bombičky - určení hmotnosti CO2,
změřením teploty T a dosazením za molární hmotnost a plynovou
konstantu.
Dotaz: Tlak světla, obecně tlak elektromagnetického záření, je sice popsán, leckdo
přesto věří, že jde o "jedno-pólovou" sílu. Součet všech sil pro každý jev
ale musí být roven nule, souhlasíte? 1. Kde to lze nalistovat? 2. Pokud by to
zatím nebylo detailně řešeno, jaké je vaše řešení? 3. Kdo uvedený jev ve
svých teoriích zanedbal? (emanuel Smejkal)
Odpověď: Součet všech sil pro každý jev [raději: děj] ale musí být roven nule.
Souhlasíte?
Máte na mysli 3. Newtonův zákon (akce a reakce). Ano, pokud jde o sílu
jako popis interakce dvou hmot. A je to proto, aby se celková hybnost
systému neměnila. Neplatí to, pokud jde např. o setrvačné síly
(odstředivá, Coriolisova, Eulerova,...) protože ty nepopisují působení
těles, ale "zachraňují z nouze" to, že měříme souřadnice pro výpočty v
nevhodné vztažné soustavě (neinerciální), která nám občas "utíká pod
rukama). Pro působení hmoty a pole to ale rovněž může platit v tom
smyslu, že i pole (zde: světlo) má nejen energii, ale i hybnost a
dokonce i moment hybnosti.
Toto se řeší ve všech učebnicích elektrodynamiky, v kapitole o světelném
tlaku (který experimentálně ověřil už Lebeděv v r. 1901).
Kdo uvedený jev ve svých teoriích zanedbal?
Každý, kdo měřil jiné silové veličiny výrazně větší než tato, v
obvyklých podmínkách drobná síla. Ale jí vděčí např. komety za svůj ohon.
Termín jedno-pólová síla neznám.
Dotaz: Proč se vyskytují mrazíky v období tzv. "tří zmrzlých mužů" a ne jindy? (Vít Feldbabel)
Odpověď: Oni tihle "ledoví muži" patří k nejznámějším teplotním singularitám, ale
není pravda, že jindy se nevyskytují. Období v květnu, kdy se jedná o toto
jarní ochlazení, je dáno jednak "tvarem" cirkulace vzduchu nad severní
polokoulí a jednak i tím, že po zimě není půda ještě dostatečně prohřátá a
tudíž i chladný vzduch,
který do našich oblastí může v důsledku celkového uspořádání tlakových
útvarů proniknout, se neohřeje od zemského povrchu (téměř veškerý ohřev
vzduchu v atmosféře probíhá zprostředkovaně přes zemský povrch).
Obsahuje-li tento chladný vzduch navíc málo vody v jakékoliv fázi, pak je
prochlazování ještě účinnější (voda v atmosféře zvětšuje skleníkový efekt) a
může dojít k poklesu teploty pod 0° C. Obdobná situace ale může nastat i
během podzimu, kdy země začíná prochládat - Slunce nízko nad obzorem a
příkon sluneční energie během dne už nestačí krýt ztráty v důsledku
vyzařování během noci zvláště při jasné obloze a opět se v důsledku toho
mohou začít vyskytovat ráno přízemní mrazíky.
