Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 42 dotazů obsahujících »tono«
15) Padají tělesa stejně rychle?
27. 03. 2006
Dotaz: Mám dvě koule o stejném objemu a rozdílné hmotnosti. Ve vzdušné atmosféře je
současně pustím. Která dopadne dříve. (Miroslav David)
Odpověď: Ve vzdušné atmosféře dopadne o něco dříve těžší koule. Podle druhého Newtonova zákona se těleso pohybuje se zrychlením úměrným fíle, která na těleso působí a nepřímo úměrnému jeho hmotnosti:
a = F/m
Ve vzdušné atmosféře na těleso působí jednak tíhová síla F = m*g, ale také brzdná síla tření o vzduch a vztlaková síla vzduchu (i vzduch je kapalina a platí zde hydrostatický zákon). Obě naposledy zmíněné síly nějakým způsobem závisí na tvaru a objemu tělesa, což můžeme zjednodušeně napsat F = -α*V, kde α je nějaký faktor a V objem tělesa. Můžeme tedy tyto síly dosadit do 2. Newtonova zákona a získáváme tvar:
a = (m*g - α*V)/m = g - α*V/m
Vidíme tedy, že zrychlení (a tedy i výsledná okamžitá rychlost) bude tím větší, čím menší bude výraz α*V/m a tedy čím větší bude hmotnost m a menší objem V.
Dotaz: Dobrý den. Při čtení dotazů jsem si vzpomněl, jak jsem se jednou s kamarádem přel
o to, jestli, když vyskočím uvnitř vlaku jedoucího konstantní rychlostí svisle
vzhůru, zdali dopadnu na stejné místo, nebo zpomalím a dopadnu směrem dozadu o
kus vedle. Myslím že neztratím svou rychlost a dopadnu na stejné místo, avšak
kamarád si to nemyslí. Děkuji za odpověď (matousek)
Odpověď: Pokud vlak nebude zrychlovat, zpomalovat či zatáčet, dopadnete na stejné místo. Vzpomeňte si na znění prvního Newtonova zákona "těleso setrvává v klidu nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu ... ". Vy ve vlaku jste takové těleso pohybující se rovnoměrně přímočaře (odmysleme nyní vertikální pohyb a gravitační sílu, která vás nutí zase dopadnou na podlahu). Pokud tedy vlak pod váma nezačne zrychlovat, zpomalovat či zatáčet (= uhýbat vám do strany), pak se vy i vlak pohybujete společně rovnoměrně přímočaře a musíte tedy dopadnout na stejné místo, odkud jste vyskakoval (vzhledem k vlaku). Ostatně zkuste si to!
Dotaz: Chtela bych se Vas zeptat, kdo prvni dokazal, ze existuji atomy a jak toto
tvrzeni dolozil a obhajil? Dekuji za odpoved (Irenka)
Odpověď: První myšlenky o existenci atomů pocházejí z dob starověkého Řecka (zmiňován bývá především Démokritos, který žil v 5.-4. století př.n.l.), šlo však spíše o filosofické spekulace.
První novodobou teorii o existenci atomů formuloval anglický fyzik John Dalton (1766-1844). Když roku 1796 zkoumal poměry prvků u různých sloučenin, zjistil, že prvky bývají zastoupeny v poměru malých celých čísel. To bylo možné vysvětlit právě tím, že existují částečky látek (atomy), které již dále nelze dělit, a jejichž vzájemnou kombinací jsou vytvářeny ostatní látky (sloučeniny).
Dotaz: Mám kapalinu v nádobě s dvěma otvory, ve kterých jsou písty. Jedním z nich
vyvolávám v kapalině tlak. Za jakou dobu se vyvolá síla i na druhém pístu? Podle
klasické newtonovské fyziky a za použití nestlačitelné látky by to mělo být
"hned". Jak by to ale vypadalo podle teorie relativity? (Petr Urbančík)
Odpověď: V reálném světě samozřejmě nedojde ke změně tlaku uvnitř celého objemu okamžitě. Rychlost, s jako se změna tlaku šíří, odpovídá přibližně rychlosti zvuku v daném prostředí. Rychlost šíření zvuku ve vodě je přibližně 1,5·103m·s-1 - to je dost na to, abychom mohli v běžném životě změny tlaku ve vodě považovat za okamžité. Zárověň to ale není zas tak moc, takže nemusíme uvažovat relativistické efekty.
Dotaz: Jedou-li po silnici dvě totožná vozidla každé rychlostí 50km/h a čelně do sebe
narazí, jejich rychlost v době nárazu se nesčítá? Je to jako by každé auto
zvlášt narazilo do betonové zdi. Je to tak? (Birkov)
Odpověď: Jsou-li obě auta stejná a narazí čelně, pak je k dispozici dvojnásobná kinetická energie oproti situaci, kdy auto narazí do zdi. Tato dvojnásobná energie se ale použije ke sešrotování dvojnásobného počtu aut, takže se dá říct, že ničivý účinek takové srážky bude přibližně stejný jako srážka s masivní betonovou zdí. Situace se samozřejmě značně změní, pokud by auta nebyla stejná (např. srážka kamionu s motocyklem) nebo jela v okamžiku srážky výrazně rozdílnou rychlostí.
