Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 174 dotazů obsahujících »tlak«
61) Balónek v autobuse
19. 12. 2006
Dotaz: Dobrý den, přeme se s kolegou o jedné úloze týkající se setrvačnosi. Mějme
autobus ve kterém je někde uprostřed na šňůrce přivázany nafukovací bálonek
naplněný heliem. Jak se tento balónek bude chovat, jestliže se autobus bude
rozjíždět respekt. brzdit. Kolega tvrdí, že balonek bude při rozjíždění
setrvávat v klidu, tudíž se nahne proti směru jízdy. Já tvrdím, že při rozjezdu
dojde k nahromadění vzduchu v zadní části autobusu a tedy rozdílu tlaku v přední
a zadní části. Následkem toho bude na část balonku, která je blíže k zadní části
působit větší tlaková síla než na přední část a balónek se pohne dopředu, tedy
ve směru jízdy? (Miroslav S.)
Odpověď: Máte pravdu, pokud bude mít balónek menší hustotu než okolní vzduch (což by při naplnění héliem mělo platit), bude se při rozjíždění vychylovat kupředu a při brždění autobusu zase dozadu. Bude-li autobus stát či pojede-li rovnoměrně přímočaře, bude balonek v klidu a bude mířit nahoru. V zatáčkách (kde se projevuje tečné zrychlení) se bude vychylovat ve směru zatáčení.
Pravdu máte i co se týče vysvětlení jevu. Vašemu kolegovi možná pomůže, když si představí, že autobus je vyplněn vodou (namísto vzduchu) a balónek je plněn vzduchem. Se vzduchem a vodou máme v tomto ohledu lepší životní zkušenosti, takže se nám pak i celý jev snadněji a přirozeněji chápe.
Dotaz: Četl jsem něco o akustické impedanci v souvislosti s výbuchy pod vodou. Na
přechodu tlakové vlny mazi látkymi s různou AI (měkká tkáň-kost) se uvolňuje
energie a ta "poškozuje" živočichy ve vodě. V jaké formě je ta energie a jak
vůbec celý děj probíhá? Děkuji (matěj)
Odpověď: To jsou trochu vágní informace s "uvolňováním energie". Především akustické veličiny (jako třeba impedance) jsou míněny pro akustické účely, tedy v lineárním přiblížení, jehož oprávnění je dáno velikostí akustických tlaků (od nějakých 10-5 Pa do 20 Pa, oproti 101 325 Pa obyčetného atmosférického tlaku). Při výbuchu pod vodou určitě jde o hodnoty tlaků podstatně větší než akustické, zaména ví-li se, že při nich dojde k poškození živé tkáně.
Tady bych to vyšetřoval prostě jako odraz vlny na rozhraní dvou prostředí (tkáň-vaz, resp. vaz-kost) a podíval se na to, jaká maximální napětí tam budou u hranice - zda se tedy to od kosti může odtrhnout anebo ne.
Další otázka je, zda tkáň snese bez poškození vůbec průchod vlny s tak ostrým náběhem i amplitudou, jaké jsou při explozi pod vodou.
Dotaz: Mám dotaz ohledně Vámi zodpovězeného dotazu "Provrtaná Země". Nechť žiju na
homogenní symetrické kouli... a mám hustotu stejnou jako je hustota koule.
Vykopu hlubokou jámu a nechám se v ní pohřbít (zasypat) a dále se postarám o to,
aby koule byla i nadále symetrická.Budu cítit tlak zeminy? podle Vás bych neměl,
protože by na mě měla gravitačně působit pouze koule pode mnou... (jogin)
Odpověď: Samozřejmě budete cítit, že Vás zemina nad Vámi tíží. Vy jste gravitačně přitahován skutečně jen "tou koulí pod Vámi", nicméně gravitace není to jediné, co na Vás zde působí. Ona totiž gravitace působí i na tu zeminu nad Vámi a ta pak tlačí na Vás.
Dotaz: Jak je to s tím, že 1 tuna olova není stejně těžká jako 1 tuna balzy?
Opravdu se připočítává i tíha vzduchu, kterou vytlačil onen objekt? Děkuji (Vojta)
Odpověď: Hmotnost obou objektů - železa i balzy je stejná, může se však trochu lišit to, co ukáže váha v pozemských podmínkách. I vzduch se totiž chová jako tekutina a uplatňuje se zde hydrostatický tlak (skrze něj se projevuje tíha vzduchu), tato vztlaková síla je však relativně malá díky nízké hustotě vzduchu (okolo 1,5g na litr při standardních podmínkách).
Tuna balzy bude mít také poněkud větší objem než tuna olova a proto bude poněkud větší i odopová síla vzduchu při pohybu (a tedy například při pádu, balza prostě dopadne o něco později).
Měl-li bych to tedy shrnout, oba objekty mají stejnou hmotnost, díky přítomnosti vzduchu se ale může při různých pokusech a měřeních stát, že dojdeme k různým číslům - přítomnost vzduchu proto nemůžeme při různých přesných měřeních zcela zanedbávat.
Dotaz: Dobrý den, zajímalo by mne zda ještě platí (celkově) teorie relativity, když ITER
dokázal, že lze získat více energie než se spotřebuje. Jak je to možné? Velmi děkuji za odpověď (Lukáš Kopačka)
Odpověď: ITER (anglicky International Thermonuclear Experimental Reactor) je plánované výzkumné zařízení - reaktor typu tokamak, který by měl sloužit k výzkumu termojaderné fůze. Slučováním izotopů vodíku (zde zejména deuteria a tritia) by se měla získávat energie využitelná například výrobu elektřiny. K provozu takovéhoto typu reaktoru je ale potřeba zajistit vysokou teplotu a tlak uvnitř reaktoru, což vyžaduje dodat spoustu energie zvenčí. Zatím všichni předchůdci ITERu tak spotřebovali na své udržení se v chodu (třeba i jen na krátký okamžik) více energie, než kolik ji stačili vytěžit ze svého paliva. U ITERu se konečně zdá, že tomu bude naopak. Přesto je to vše zatím jenom teorie, ITER by se měl začít stavět až v příštím roce, a to ve Francii u města Cadarache.
Ačkoli se hovoří o výrobě energie, asi trochu správnější by bylo mluvit o přeměně hmoty na energii či o uvolňování energie z hmoty. Uvolňování energie z hmoty přitom není nikterak v rozporu s teorií relativity, spíše naopak. Vždyť přávě o provázanosti energie a hmoty hovoří ona zámá formule E=mc2. Ale nemusíme chodit nikterak daleko. Při spalování uhlí také uvňujeme energii (teplo) z hmoty (uhlí). Z pohledu fyziky je to zcela v pořádku.
