Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
126) Účinnost rychlovarné konvice
18. 09. 2008
Dotaz: Potřebovala bych k výpočtům znát aspoň přibližně účinnost varné
konvice, nemohu si to v redakci změřit. Děkuji (Vlášková Jana)
Odpověď: Z výsledků našich měření (viz článek Kristýny Veselé Jak funguje rychlovarná konvice) vyplývá, že při vaření menšího množství vody (0,5 litru v 1,5 litrové konvici) je účinoost okolo 70%, při plném vytížení konvice je pak účinnost téměř 90%. V obou případech jsme vodu ohřívali až k varu. Přesné hodnoty pro jednotlivé situace a různé konvice se samozřejmě budou poněkud lišit.
Dotaz: Existuje něco jako elastická energie? Jestli ano, tak k jakému oboru fyziky
se váže a co to je, popřípadě jak ji lze či nelze spočítat? (Šárka Dvořáková)
Odpověď: Ano, něco takového existuje, obvykle se to ale nazývá energie deformace. Jde o energii, kterou má například stlačená pružina. Tím, že jsme pružinu stlačili, konali jsme práci, vydávali tedy vlastní energii a ta je nyní uložena právě jako energie deformace v oné pružně. Tento pojem bych řadil nejspíše do mechamiky.
Odpověď: Kapalný dusík se získává nejčastěji z kapalného vzduchu. Neboť díky rozdílné teplotě varu se od sebe dusík a kyslík lehce oddělí frakční destilací. Kapalný vzduch se získává stlačováním a ochlazováním vzduchu.
Dotaz: Dobrý den, nedávno jsme ve škole probírali radioaktivní záření. Při
rozebírání záření alfa padl dotaz, co se stane s elektrony v elektronovém
obalu atomu, který alfa částici vyzářil. Společně jsme přišli na
několik teorií, nejpravděpodobnější se nám zdálo, že elektrony se
jednoduše osamostatní. Uvažovali jsme i vznik iontu, ale to nám připadlo
nepravděpodobné. Bohužel nikdo nebyl schopen naše teorie potvrdit nebo
vyvrátit a proto se obracím na Vás :) Jak to tedy s těmi elektrony je?
Mnohokrát Vám děkuji za odpověď! Ondřej (Ondřej)
Odpověď: Při vyzáření částice alfa se stává z původního atomu příslušný záporně nabitý iont. Zda tak setrvá nebo se v daném prostředí elektronů zbaví či se chemicky naváže na nějaké další atomy či molekuly - to je otázka konkrétní situace a lépe by na ni odpověděli spíše chemici.
Dotaz: Dobrý den, měl bych totaz týkající se vlnové funkce. Tím, že provedu pozorování, vlnová funkce pozorovaného objektu zkolabuje. Když přestanu pozorovat objekt, řekl bych, už nikdy nebude mít vlnový charakter, nebo ano? Když se podívám na strom a zjistím, že spadl a následně přestanu pozorovat, strom by měl být pořád na zemi. Kdyby byl druhý pozorovatel za horizontem, a spadlý strom neviděl, měl by pro něj pořád vlnový charakter. To znamená, že kolaps funkce je vázán na konkrétního
pozorovatele? (Standa)
Odpověď: Nejprve si trochu ujasněme, co znamená kolaps vlnové funkce při pozorování.
V kvantové fyzice stav objektu i jeho vývoj popisujeme tzv. vlnovou funkcí, ze které lze o objektu všechno zjistit (nese kompletní informaci). Jedná se o komplexní funkci souřadnic a času. (Poznámka: Popis stavu může být i jiný, ale zůstaňme u tohoto přístupu).
Při pozorování, resp. měření nějaké vlastnosti našeho objektu, dojde ke změně vlnové funkce. Zopakujme předchozí větu ještě přesněji: Jakmile uvažujeme (popisujeme či dokonce propočítáváme) chování objektu v situaci, ve které došlo k nějakému měření a získání určité informace o popisovaném objektu (např. určíme polohu elektronu), musíme v okamžiku měření vlnovou funkci popisující vývoj objektu před měřením zaměnit za jinou vlnovou funkci, která bude popisovat jeho vývoj po měření. Navíc tato nová vlnová funkce závisí na tom, co jsme naměřili. Této "změně" vlnové funkce se obvykle říká kolaps nebo redukce vlnové funkce. Závěr tohoto odstavce je tedy, že i po pozorování je daný objekt popsán vlnovou funkcí. A tato funkce závisí na pozorovateli.
Co přesně tato změna vlnové funkce znamená a jaký je její význam, je velkým oříškem. Existuje mnoho konkurenčních teorii (interpretací kvantové mechaniky), které se to snaží vysvětlit. Z praktického hlediska je ale důležité, že máme jasný návod, jak počítat a předpovídat výsledky měření.
Další věcí, kterou by bylo ve vašem dotazu třeba upřesnit, je "vlnový charakter". Zda tím myslíte to, že se daný objekt může chovat podobně jako se chovají vlny např. na vodní hladině nebo zvuk. Podle příkladu se stromem bych ale usuzovala, že pod vlnovým charakterem spíše myslíte existenci smíšených stavů - tj. stavů, ve kterých není daná vlastnost "určena". V příkladu se stromem by to byl strom ve stavu, který by byl kombinací stojícího i ležícího stavu. Problém je, že takové stavy jsou typicky kvantovou záležitostí a ve světě přístupném našim smyslům se s nimi nesetkáváme.
A tím jsme se asi dostali k jádru problému. V kvantové fyzice popisujeme objekty, se kterými nemáme zkušenost. Tyto objekty se chovají diametrálně odlišně od nám známých věcí (kuliček, vozíků, vln, vody, ...) a nám chybějí vhodná slova pro popis jejich chování. Proto si vypomáháme běžnými slovy. To ale s sebou přináší velké riziko, že dojde k nedorozumění či nepochopení. Při slovním popisu je tedy třeba být neustále ve střehu a zvažovat každé slovo a jeho význam. Na druhou stranu máme přesný a propracovaný matematický aparát, pomocí něhož umíme předpovídat výsledky našich měření.
Základy kvantové fyziky včetně rozboru nastíněných problémů jsou velmi kvalitně a přístupně zpracovány např. v knize Tony Hey, Patrick Walters: Nový kvantový vesmír, Argo a Dokořán, Praha, 2005, i v několika dalších.
