Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 174 dotazů obsahujících »tlak«
73) Vliv tlaku na tuhnutí vody
09. 10. 2006
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.
Dotaz: Jaký je rozdíl mezi hvězdou a planetou? (J. Neuschwaiz)
Odpověď: Hvězda je gravitačně stabilní plazmový kulovitý objekt zářící vlastním světlem. Gravitační síla je kompenzována tlakem látky a tlakem záření.
Planeta je těleso přibližně kulového tvaru, které obíhá kolem Slunce (hvězdy) po dlouhodobě stabilní eliptické dráze a které má dostatečnou hmotnost na to, aby vyčistilo okolí své dráhy. Tuto definici splňují planety, jak je známe ze základní školy, kromě Pluta. Pluto se od roku 2006 řadí mezi tzv. trpasličí planety.
Rozdílů mezi planetami a hvězdami je mnoho. Především hvězdy jsou mnohonásobně hmotnější než planety (např. Slunce je zhruba 300 000x hmotnější než Země). Kvůli obrovské hmotnosti (a s tím souvisejícím vysokým tlakem a vysokou teplotou uvnitř hvězd) probíhají ve hvězdách pochody vedoucí k uvolňování energie a hvězdy ji vyzařují do okolí, svítí. Naproti tomu planety vidíme zejména díky světlu, které odráží.
Dalším rozdílem je také chování hvězd a planet na obloze při jejich pozorování. Zatímco hvězdy (kromě Slunce) jsou od nás velice daleko a proto se jejich poloha (obraz) na noční obloze vůči ostatním hvězdám téměř nehýbe, planety svou polohu vůči ostatním hvězdám na noční obloze mění (jsou k nám totiž blíže, a tak je jejich pohyb patrný) - jako by po obloze putovaly. Nepřekvapí nás tedy, že slovo planeta pochází z řeckého πλανήτης (planétés), což znamená "poutníci".
Dotaz: Proč se v potápěčských dýchacích přístrojích nepoužívá čistý kyslík ? (Štulíková Marie)
Odpověď: Při dýchání kyslíku pod parciálním tlakem větším než 160 kPa může dojít k otravě kyslíkem (postižena bývá zejména mozková a plicní tkáň). Tohoto parciálního tlaku by při používání čistého kyslíku bylo dosaženo již 6 metrů pod hladinou, což by bylo pro potápěče značně omezující. Proto se dýchací přístroje plní různými směsemi (zejména kyslík v kombinaci s dusíkem), aby parciální tlak kyslíku v dýchané směsi byl menší.
Dotaz: Dobrý den. Kdysi jsem viděl pokus, kdy dvě bubliny byly spojeny brčkem. Jedna
bublina byla větší a jedna menší. Došlo k tomu, že méně nafouklá bublina ještě
více nafoukla tu původně více nafouknutou. Tehdy jsem pokus vůbec nepochopil.
Dnes se domnívám, že to mohlo způsobit větší povrchové napětí měnší bubliny. Je
tomu tak? Dále by mě zajímalo, zda tento jev bude fungovat i pokud bubliny
zaměním za gumové balonky. Předem děkuji. (Petr Suber)
Odpověď: Ano, za to, že se menší bublina brčkem přefoukne do té větší, je skutečně následek povrchového napětí. Menší bublina má více zakřivený povrch (je více zakulacená či chcete-li méně plochá) a proto je v ní větší kapilírní tlak. Při spojení bublin brčkem se tedy přirozeně bude vzduch přesouvat z místa s větším tlakem tlakem (menší bublina) do místa s menším tlakem (větší bublina), dokud se menší bublina zcela nevyfoukne.
S gumovými balónky dopadne pokus podobně, nepůjde však o povrchové napětí kapaliny ale o napětí vzniklé deformací (napínáním) gumy.
