Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 174 dotazů obsahujících »tlak«
70) Přepočet barů a atmosfér
16. 10. 2006
Dotaz: Koupil jsem si na kontrolu pneumatik přístroj,který ukazuje jen v barech.Jde mi
o to,jak tyto jednotky budu převádět na atmosféru.Např. klasické 2 atmosféry
jsou kolik barů?Děkuji. (mike)
Odpověď: Jeden bar odpovídá 100 000 Pa, jedna atmosféra (atm) je definována jako 101 325 Pa. Známe-li tedy hodnotu tlaku v barech a chceme spočitat, kolik to je atmosfér, vydělíme počet barů číslem 1,01325. Chceme-li naopak přepočítat atmosféry na bary, pak číslem 1,01325 násobíme.
Dotaz: Dobrý den! Už mnohokrát jsem měřil teplotu nějaké látky v Celsiově stupnici. A
slyšel jsem, že určení stupnice vzniklo tak, že se ve chvíli, kdy voda začala
mrznout, vyryl bod 0 °C na teploměr a ve chvíli, kdy se začala voda odpařovat,
označil se bod jako 100 °C. Ale slyšel jsem i o tom, že se dá měřit pomocí
stupně Fahrenheita či Réaumura. Jak vznikla stupnice na teploměru pro tyto
fyzikální veličiny a jaké jsou jejich přepočty na stupnici pana Celsia? Mockrát
děkuji za odpověď a přeji Vám hezký den! (Tomáš Urbánek)
Odpověď: Cesliovu teplotní stupnici vytvořil v roce 1742 švédský astronom Anders Celsius, přičemž stanovil hodnoty 0 °C pro teplotu varu vody a 100 °C pro teplotu tání vody - tedy obráceně, než jsme zvyklí dnes. Do dnešní podoby stupnici upravil až o něco pozdeji švédský přírodovědec Carl Linné, když stupnici otočil (a tedy stanovil bod tání na 0 °C a bod varu na 100 °C).
Fahrenheitova teplotní stupnice je pojmenována po německém fyzikovi Gabrielu Fahrenheitovi, který roku 1724 stanovil teplotu 0 °F jako nejnižší teplotu, jíž se mu podařilo dosáhnout smícháním soli, vody a ledu a teplotu 96 °F jako teplota lidského těla. Později byly z praktických důvodů (přesněji a objektivněji je lze měřit) zvoleny referenční body 32 °F jako teplota mraznutí vody a 212 °F jako teplota varu vody. Dnes se Fahrenheitova teplotní stupnice používá například v USA. Je-li F teplota ve stupních Fahrenheita a C teplota ve stupních Celsia, potom platí převodní vztahy:
F = (9/5 * C) + 32
C = (F - 32) * 5/9
Réaumurova teplotní stupnice je pojmenovaná po francouzském přírodovědci René Réamurovi, který ji zavedl roku 1730. Svého času byla velmi rozšířená, dnes se již prakticky nepoužívá. Stupnice je definována opět pomocí bodu mrznutí vody (0 °R) a bodu varu vody (80 °R). Je-li R teplota ve stupních Réamura a C teplota ve stupních Celsia, pak platí:
R = 4/5 * C
C = R * 5/4
Poznámka: Všechny referenční teploty jsou udávány při normálním atmosférickém tlaku.
Dotaz: Lyže a brusle: Dobrý den. Zaujala mě Vaše dnešní tabulka vlivu tlaku na tuhnutí
vody. Vyplývá z ní, že pro snížení teploty tuhnutí řádově ve stupních je potřeba
tlak v desítkách až stovkách MPa. Prosím proto o vysvětlení, na jakém principu
fungují lyže a brusle. Ve škole jsme se kdysi učili, že vlivem tlaku se pod
skluznicí přemění sníh na vodu a lyže tak vlastně kloužou po vrstvičce vody. Ale
tlak pod skluznicí nemůže stačit na tak výrazné snížení teploty tuhnutí. Prosím
o vysvětlení, děkuji (Ivan Novotný)
Odpověď: Máte pravdu, vrstvička vody mezi bruslí a ledem (stejně tak mezi lyží a sněhem) nevzniká kvůli tlaku, jak se mnoho lidí myslně domnívá. Jednak na povrchu ledu i za mrazu určitá (velmi nepatrná) vrstvička vody bývá sama o sobě, především však vzniká v důsledku tepla, jakožto následku smykového tření. Toho si lze všimnout zejména na lyžích - když se například na běžkách na chvíli zastavíte, může se vám stát, že ke sněhu přimrznete, na lyžích se vytvoří "sněhové bačkory". Jakmile se vám je ale podaří "utrhnout" a rozjedete se, lyže zase kloužou.
Dotaz: Zdravím. Chci se zeptat, jaký vliv má na bod tuhnutí vody tlak? Konkrétně cca
4-5 bar, tj. jaký je bod tuhnutí při tomto tlaku?? J.Z. (Jarda Z.)
Odpověď: Tlak má vliv velmi malý (mnohem menší než na bod varu). Při desetinásobku
atmosférického tlaku je pokles bodu tuhnutí jen asi šest setin stupně
Celsia, jak je uvedeno v následující tabulce.
Závislost bodu tání/tuhnutí vody na tlaku
tlak (MPa)
teplota (°C)
0,1 (atmosférický tlak)
0,00
1
-0,06
2
-0,14
3
-0,21
4
-0,29
5
-0,36
10
-0,74
50
-4,02
100
-8,80
150
-14,40
200
-20,69
Zdroj: CRC Press. CRC Handbook of Chemistry and Physics. 82nd edition. CRC
Press, 2001. ISBN 08-4930-482-2.
Pro tlak 5 bar, tedy 0,5 MPa, v těchto tabulkách teplota tání/tuhnutí
uvedena není. Je ale zjevné, že pokles je v běžných případech zcela
zanedbatelný. Pokud by Vás přesto zajímal tlak právě při 0,5 MPa, ještě se
ozvěte, pokusíme se to dopátrat.
Dotaz: Zajímalo by mě, jaké vznikají teploty a tlaky při kavitaci kapaliny iniciované
ultrazvukem, a jak závisí na vstupních parametrech, včetně počáteční teploty,
tlaku a druhu kapaliny. Dá se to nějak spočítat? Mohla by kavitace pomoci v
pokusech o spuštění jaderné fůze? (Tomáš Vodička)
Odpověď: Kavitace (způsobené ultrazvukem v rozsahu 20-100 kHz) se využívá k čištění předmětů. Udává se, že ve velmi nepatrných objemech v okolí bublinek lze tak na kratičkou dobu lokálně dosáhnout teploty až několik tisíc stupňů Celsia a tlaku až několik stovek MPa. S vhodným modelem pro výpočty stavových veličin v takto dynamickém systému jsem se zatím nesetkal, lze však předpokládat, že by šlo o výpočty značně netriviální.
Pro iniciaci termojaderné fůze je potřeba ještě výrazně vyšších teplot (stovky miliónů °C), využití kavitace pro tyto účely se proto jeví jako neperspektivní.
