Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
12) Země provrtaná skrz naskrz II
29. 09. 2011
Dotaz: Dobrý den. Přečetl jsem si Vaši odpoveď na dotaz "Země provrtaná
skrz na skrz". Podle jakého vzorce se gravitace ke středu Zeměkoule
mění? A ještě prosím doplňující dotaz. Jak by vypadala závislost
gravitace na poloměru dutého tělesa jehož veškerá hmota je koncentrovaná
v jeho slupce? Padaly by předměty umístěné na vnitřním plášti duté
koule do jejího středu? Díky za odpověď. (Nechanický)
Odpověď:
Dobrý den,
nechť hmotnost padajícího tělesa je m, R je poloměr Země (považujme ji za dokonalou kouli) a h hloubka tělesa pod zemským povrchem. V odpovědi na Vámi zmiňovanou otázku uvádím, že na urychlování takto padajícího objektu se podílí jen hmota Země koncentrovaná do koule o poloměru R-h. Tuto hmotu snadno spočteme dle vztahu
Mh= (4/3) π (R-h)3
Použijeme Newtonův vztah pro gravitační sílu, kde κ je gravitační konstanta
Fg= (κ m Mh)/(R-h)2.
Dosazením za Mh
Fg= (4/3)κ m π (R-h).
Kde druhé části dotazu: Pokud bychom uvažovali jen gravitační působení mezi předmětem a hmotnou slupkou, tak kdekoliv uvnitř této slupky by výsledná síla na předmět byla nulová, tj. v oblasti této dutiny by se hmotný bod pohyboval jen kvůli setrvačnosti. A byl-li by někam do dutiny "umístěn", zůstal by v klidu. Je to podobné, jako když uvnitř nabité kulové plochy je nulová elektrická intenzita.
Dotaz: Dobrý den, pokud černé těleso vyzařuje energii v kvantech, proč je
vyzařovaná energie na vyšších frekvencích nulová? Přece pokud
vynásobím planckovu konstantu vysokou frekvencí, tak musí být také energie
vyšší.Děkuji. (karel rovny)
Odpověď: Dobrý den. Spektrum záření černého tělesa popisuje Planckův vyzařovací zákon. Říká, jak jsou ve spektru zastoupeny různé frekvence (resp. vlnové délky) při dané teplotě. Charakteristický průběh intenzity v závislosti na frekvenci je v souladu s tím, co píšete. Planckův vztah mezi frekvencí a energií E = hf byl stěžejním předpokladem pro odvození vyzařovacího zákona. Hovoří však o tom, jak elektromagnetické pole předává svou energii (v kvantech), ale sám o sobě nic neříká o tom, na jakých frekvencích vyzařuje černé těleso.
Dotaz: Dobrý den Pracuji na stavbách bohužel i v zimě. Kdysi jsme dělali když
venku byl tuhý mráz, ale ve vnitř se netopilo. Našel jsem láhev s vodou a
když jsem ji vzal do ruky, byla velice hustá. Lehce jsem ji protřepal a
okamžitě zmrzla. Co to bylo za jev? Můžu to udělat i doma? Děkuji (Roman)
Odpověď:
Dobrý den. Pokud máte velmi čistou kapalinu a dáte jí zmrznout, může se stát, se si látka zachová své skupenství i několik stupňů celsia pod bodem tuhnutí. Toto souvisí s tím, že ve velmi čisté kapalině "proces krystalizace nemá kde začít". Pokud se pak do takto přechlazené kapaliny dostanou nečistoty, vzniknou krystalizační centra, na nichž může tuhnutí započít a rychle se šířit dál. Podobným způsobem zafunguje i to, když právě láhev s přechlazenou vodou vystavíte otřesům. Dochází pak k rázovým fluktuacím hustoty a v místech nárůstu začíná růst krystal.
O přechlazené vodě psal pěkně Pavel Bohm přímo tady na FyzWebu.
Na internetu lze nalézt mnoho zajímavých článků a zejména videí na dané téma, např zde.
Dotaz: Dobrý den, zajímalo by mě,proč se k sobě nepřitáhne elektron s
protonem,když mají rozdílné el. náboje.Ty se přece přitahují. Děkuji. (Karel František)
Odpověď:
Dobrý den.
Pokud chcete řešit vzájemný pohyb v soustavě proton-elektron, můžeme provést následující zjednodušení: Proton je asi 2000 krát těžší než elektron, čili můžeme předpokládat, že silové účinky na proton budou zanedbatelné a že se nebude pohybovat. Celý problém se pak řeší jako pohyb elektronu v Coulombickém poli pevného "protonu".
Jde fakticky o problém stability atomu vodíku 1H, tedy vázaného systému proton-elektron. Otázka toho, proč se elektron "nezhroutí" do jádra (tj. nesloučí se s protonem), trápila počátkem 20. století mnoho fyziků. Návrh na vysvětlení přinesl Niels Bohr, který navrhl, že v rámci atomového obalu existují jakési stabilní orbity o přesně daných energiích, po nichž obíhají elektrony bez ztráty energie. Viz Bohrův model atomu.
Šlo prakticky o "zrod nové fyziky" - kvantové teorie. V rámci ní jsme schopni popsat a vysvětlit mnoho jevů v mikrosvětě, na které klasická fyzika nestačí.
Dotaz: dobrý den, nedávno jsem si dělala autoškolu, kde nám instruktor poradil,:
kdyby nám někdy hrozila srážka s protijedoucím vozidlem, máme raději auto
strhnout na naši stranu, klidně i do stromu. Tuto radu objasnil že strom má
nulovou rychlost, ale to protijedoucí ne a rychlosti při narazu se
samozřejmě sčítají...je to opravdu tak, že máme větší šanci na
přežití? já to vidím tak, že strom/štěna se nepohne, kdyžto auta se
odhodí, vymrští do pryč..jak to opravdu je? protože, ze zpráv je hodně
smutných zpráv, kdy lidé umírají při nárazu do stomu, je zase pravda, že
při bouřačkách taky. Díky za odpověd Lucka (Lucie)
Odpověď:
Dobrý den. Domnívám se, že takto jednoduše to nelze kvantifikovat. Bavíme se zde o účincích srážky a ty mohou záviset na mnoha faktorech, ne čistě jen na rychlosti. Tak například při nárazu do stromu je síla nárazu rozložena na menší plochu, a tak méně energie nárazu odvedou deformační zóny automobilu. Na druhou stranu, pokud jedete 50 km/h a proti Vám se devadesátkou řítí náklaďák, volil bych asi raději strom. Doufám, že ani Vy, ani já, se do takové situace nedostaneme :-)
