Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 174 dotazů obsahujících »tlak«
9) Objem 1 kg páry
15. 01. 2011
Dotaz: Dobrý den, děkuji za tyto senzační stránky. S kamarádem hasičem jsme se
bavili o skutečnosti, že odpařením 1 litru vody se vyvine 1700 litrů páry.
Na britské wikipedii jsem našel údaj 1244 litrů páry, což samosebou závisí na teplotě a tlaku. Pokoušel jsem se tento jev fyzikálně zdůvodnit, ale nevím, o kterou
konstantu a formuli se tento jev opírá. Můžete mi poradit? (Lumír Dufek)
Odpověď:
Jeden litr vody je zhruba 1 kg vody. Každá molekula vody je složena z 2 atomů vodíku (2×1 g/mol) a jednoho kyslíku (16 g/mol), její molární hmotnost je tedy 18 g neboli 1 mol vody váží 18 g. Máme-li 1 kg = 1000 g vody, pak máme 1000 / 18 = 55,6 molů vody.
Nyní již vystačíme se stavovou rovnicí ideálního plynu
p·V = n·R·T
kde R je plynová konstanta (R = 8,314 J·K−1·mol−1)
Stavovou rovnici si můžeme upravit na
V = n·R·T / V
Když nyní dosadíme n = 55,6 molů, T = 373 K (= 100 °C) a p = 101325 Pa (standardní tlak), dostaneme objem 1 kg páry v základních jednotkách (m3). Vychází to zhruba 1,7 m3, tedy přibližně 1700 litrů.
Hodnotu 1244 litrů bychom dostali, pokud bychom (stále za normálního tlaku) vodní páru zchladili na 0 °C - nesměla by nám přitom ovšem zkondenzovat.
Dotaz: Dobrý den, dneska jsem četl v novinách, že afganské dívce spadl na hlavu
18 kg balík, které vyhodilo ve vzduchu britské letadlo a že ještě byla
převezena do nemocnice. 18 kg je dost velká váha na to, aby mě zabila při
pádu ze 2 metrů... natož z několika stovek metrů či km. Teoreticky pokud
balík byl vyhozen z výšky 1 km, jakou rychlostí dopadl dívce na hlavu a
jakou hmotnost v tu chvíli měl? Děkuji (David)
Odpověď: Ono bude dost záležet nejen na hmotnosti balíku, ale také na jeho velikosti (a s tím souvisejícím aerodynamickém odporu a případně i vztlakové síle). Jistě je něco jiného, když na Vás spadne cihla a nebo načechraná peřina - a přitom obojí může mít stejnou hmotnost.
Dotaz: Dobrý den, chci se zeptat, proč jsou při nasávání tekutiny do injekční
stříkačky vidět bublinky. Jedná se o var vody při podtlaku? Děkuji za
odpověď. (Michal Chalupa)
Odpověď: Teoreticky sice skutečně může jít i o var vody při podtlaku, ovšem je velmi nepravděpodobné, že by se někomu podařilo pouhým, buť rychlým, nasáváním vody do injekční stříkačky dosáhnout patřičného podtlaku. Předpokládám, že pozorovaný jev je spíše překotné uvolňování ve vodě rozpuštěných plýnů (tedy něco potobného, jako když otevřete láhev se sodovkou - otevřením dojde k poklesu tlaku uvnitř láhve a v objemu vody/sodovky dojde k uvolnění bublinek rozpuštěného plynu).
Dotaz: Dobrý den, Pokud ve vesmíru z raketoplánu unikne kyslík, co se s ním stane?
Bude se snažit roznoměrně rozprostřít, nebo se bude shlukovat, či snad
bude přitažen nejbližší planetou(její gravitací)? (Seth)
Odpověď: Odpověď závisí na mnoha parametrech (kde došlo k úniku, jaká je počáteční rychlost a tlak, teplota, směr úniku, ...). Jistě se zde ale projeví tyto skutečnosti:
Tlak plynu (chotické narážení molekul plynu na sebe navzájem) bude nutit plyn se rozptylovat do okolí. Čím více se rozptýlí, tím menší bude ale jeho tlak, takže rozptylování bude čím dál pomalejší.
Vlastní gravitační pole plynu by se naopak snažilo oblak plynu držet pohromatě. U plynu uniklého z raketoplánu (kterého bude maximálně několik desítek či stovek kilogramů) je to zcela zabedbatelný efekt, u obřích plynových (vodíkových) mračen vyskytujících se v mezihvězdném prostoru to ale už je významné.
Gravitační pole blízkých objektů (planety, měsíce, hvězda, ...) bude mít vliv.
Sluneční vítr (proud částic, který vychází ze Slunce) bude na plyn působit a může jej urychlovat směrem od Slunce.
Jak je z předchozího patrné, odhadnout nebo dokonce spočítat chování konkrétního uniklého plynu by nebylo vůbec jednoduché. Dovolím si však odhadnout, že ve většině případů možného úniku plynu z raketoplánu dojde buď k zbrždění plynu třením o horní vrstvy atmosféry a jeho "pád" dop atmosféry nebo se plyn rozptýlí po okolí a bude slunečním větrem postupně vytlačován ven ze Sluneční soustavy.
