Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 174 dotazů obsahujících »tlak«
168) Proč se komety nevypaří
27. 05. 2002
Dotaz: Mám pár dotazů, se kterými si nevím rady:
1) Doslechl jsem se, že kdybychom se dostali nechráněni do kosmického prostoru, tak by se naše krev a vůbec všechny tělní tekutiny vyvařili, protože při neexistenci tlaku(např. vzduchu) zaniká také bod varu, a tak se tekutina může vařit při jakékoli teplotě. Je to pravda? Asi ano a pokud opravdu ano, tak proč se nevypaří samostatná kapička vody letící vesmírem, ale naopak zmrzne? Proč se vůbec komety, tvořené převážně ledem, nevypaří?
2) Potřeboval bych se dozvědět vysvětlení Coriolisovy síly. Vlastně ani nevím, co to je.
3) Nemohl byste mně vysvětlit na vyšší než laické úrovni, ale nižší než vysokoškolské důvod, proč mají tělesa ve vesmíru sklon rotovat? (Země,satelit,sonda,...)
4) Neporadil byste mně nějaké dobré stránky o magnetické levitaci?
(Vlastimil Kůs)
Odpověď: Milý pane kolego, 1) Pro otázku, jestli se vyvaříme ve vakuu,
je dobré se podívat na hodnoty měrného tepla (4,2 kJ/kgK pro
vodu) a skupenského tepla varu (2,3 MJ/kg). Z nich je vidět,
že na vyvaření je potřeba obrovské množství tepla. Jinak
řečeno, když dáte hrníček s teplým čajem (člověka s
krví) do vakua, čaj nebo krev sice třeba zabublá, ale bez
dodatečného přívodu tepla se nebude dále vařit, protože
var stojí moc energie. Místo toho bude chladnout všemi
možnými způsoby včetně vypařování. Až zmrzne, bude
nadále sublimovat. Ale vodní molekuly při sobě drží -
abyste je od sebe dostal, musíte dodávat energii, například
zahřívat ledové jádro komety Sluníčkem. 2) Sedněte si na otáčecí židli v klidu a
razantně mávněte tak, byste se strefil prstem do špičky nosu
(nevypíchněte si oko..). Zkuste totéž na roztočené židli!
Na roztočené židli působí na Vaši ruku kromě odstředivé
síly ješte jedna divná síla, která Vám ji hází nějak
stranou, takže strefit se do nosu není už snadné. Téhle
síle se říká Coriolisova síla a spočítá se, když
pořádně popíšete přechod z normální (inerciální)
soustavy do soustavy rotující. Tahle síla například
vysvětluje směr proudění větru kolem tlakových níží a
výší. 3) Já nevím, jestli mají sklon rotovat, ale
když už se nějak rozrotují (to se snadno stane např. při
jakéekoli srážce), tak díky malému tlumení rotují dost
dlouho (z pozemských hlediskek furt). Podobně když třeba
slaňujete ve volném prostoru, máte taky sklon rotovat -
stačí totiž krut lana, aby Vás roztočil, a Vy tu rotaci
nezastavíte (nemáte-li třeba přripravena brzdící křídla). 4) O magnetické levitaci se můžete dočíst
například na stránce: http://spin.fzu.cz/texty/brana/supravodivost2/.
Dotaz: Jak funguje komínový efekt? Proč komín táhne vzduch vzhůru, i když není (třeba v kamnech) zatopeno? Proč nefunguje normální cirkulace vzduchu jako je to mimo komínů, resp. proč je to tak markantní? (Dave Čandra)
Odpověď: Vyzkoušejte si to na jednoduchém pokusu:
Vezměte alobal a naviňte ho ve dvou nebo třech
vrstvách například na trubku od vysavače. Vzniklou
trubici vytvarujte opatrně podle obrázku. Potom zapalte
svíčku a vnitřek trubice zahřejte plamenem svíčky,
jak vidíte na obrázku. Asi po 10 sekundách dejte
trubici spodním otvorem vedle plamene svíčky.
Pozorujte, co se s ním děje.
Dokud byla uvnitř komína teplota vzduchu stejná jako
všude kolem, plamen svíčky směřoval nahoru. Jakmile
se vzduch uvnitř ohřál a začal proudit komínem,
strhával plamen svíčky s sebou. Tím se v komínu
udržovala vyšší teplota a proudění vzduchu.
Pokud je vzduch v komínu zahřátý, strhává plamen.
Proto krb i kamna správně fungují teprve tehdy, když
je komín již zahřátý!
Ucpěte komín nahoře rukou a
pozorujte, co dělá plamen. Zkuste nyní na okamžik
vzdálit komín od plamene a pak ho zase přibližte
zpět. Co pozorujete? Jakmile ucpete komín nebo ho
vzdálíte od svíčky, plamen se zase srovná a míří
směrem vzhůru. Když potom otvor uvolníte nebo dáte
komín zase zpět, plamen opět zamíří dovnitř. (MU - 27.5.2002)
Je-li v kamnech zatopeno, pak horký vzduch (při
stejném množství) zaujímá větší objem, a je tedy lehčí,
porovnává-li se to na objem. Proto stoupá vzhůru. I když
není zatopeno, ale když je ve výšce ústí komína vítr, pak
se nasává vzduch z komína podle Bernoulliho rovnice: v
proudové trubici rovnoběžné se Zemí a dotýkající se
ústí komína je vyšší vodorovná složka rychlosti vzduchu
(oproti nulové v komíně) spjata s menším tlakem, a tím se z
komína vzduch vysává. Není-li právě vítr, pak ještě
chvilku proudí vzduch setrvačností, ale přestane, a komín
"netáhne".(JO - 27.5.2002)
Dotaz: Prosím Vás o zaslání definicí Newtonových zákonů a asi dalších tří, které máme
znát ze základní školy. (Nikola Šrainová)
Odpověď: I.N.Z.- zákon setrvačnosti - každé těleso zůstává v klidu nebo v pohybu rovnoměrném
přímočarém, není-li vnějšími silami nuceno tento stav změnit. Jinak řečeno - je-li
výslednice sil působící na těleso nulová, nemění těleso svou rychlost, pohybuje
se rovnoměrně přímočaře nebo je v klidu. Síla je nutná ke změně velikosti či směru rychlosti nikoli
k pohybu samotnému.
II.N.Z.- zákon síly - "Když síla, tak zrychlení". Velikost síly, která uděluje
tělesu zrychlení, je přímo úměrná hmotnosti tělesa a jeho zrychlení. F = m.a
III.N.Z.- zákon akce a reakce - "Já na bráchu, brácha na mě" - síly, kterými na svebe
působí navzájem dvě tělesa, mají stejnou velikost, ale opačný směr. Současně
vznikají i zanikají. Protože působí na různá tělesa, jejich účinky se neruší.
Nevím, jaké další zákony potřebujete, lepší by bylo upřesnit je.
Archimédův zákon - těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno vztlakovou silou,
jejíž velikost je rovna tíze kapaliny o stejném objemu jako má ponořená část tělesa.
Pacalův zákon - působí-li vnější síla o velikosti F na rovnou plochu obsahu S
povrchu uzavřeného objemu kapaliny, vznikne v kapalině tlak, který je ve všech
místech kapaliny stejný p = F/S.
Ohmův zákon - pro elektrický obvod. U=R.I, kde U je napětí na odporu R a I je
proud, kterým rezistorem protéká. Bližší informace najdete v Odpovědně.
Dotaz: Zajímavosti o hydraulice, hydraulickém zařízení i všeobecně. Potřeboval bych vysvětlit, jak se vypočítá daný příklad. (Pavel Dvořák)
Odpověď: Hydraulická zařízení jsou založena na přenosu síly kapalinou, přičemž lze vhodnou volbou
S1, S2 změnit velikost tlakové síly. Pokud potřebujete spočítat nějaký příklad
použijte jednoduchý vzorec F2/F1 = S2/S1, ale F1h1 = F2h2. Viz. obrázek. V praxi se
používají hydraulické brzdy, hydraulicky lis, kovací lis, tlakový spínač i zubařské
křeslo je založeno na stejném principu. Nebo se můžete podívat na web a vybrat si některý ze
zajímavých článků, stačí do webovského vyhledávače napsat příslušné heslo, které
vás zajímá.
Dotaz: Zajímalo by me, zda by se zvuk ve vzduchu
(při dostatečně vysoké teplotě) mohl pohybovat rychlostí
třeba 3x,5x, 100x větší než normálních 340 m/s.
(pavel Šíma)
Odpověď: Zvuk jsou vlny v
nějakém prostředí a rychlost zvuku je dána právě
vlastnostmi tohoto prostředí. V tabulkách můžete najít
hodnoty rychlosti zvuku pro různá prostředí (nejrychlejší
je zvuk v pevných látkách, např. ve skle má rychlost 5200
m/s), i pro různé teploty vzduchu (např. největší udaná
hodnota v = 557 m/s při 500° C).
Rychlost zvuku ve vzduchu závisí na složení vzduchu
(nečistoty, vlhkost apod.), ale nejvíce na jeho teplotě. Ve
vzduchu o teplotě t [°C] má zvuk rychlost : v = 331,82
+ 0,61 t (odtud si můžete vypočítat, jak vysoká
teplota odpovídá Vámi požadovanému zvýšení rychlosti).
Rychlost zvuku není ovlivněna tlakem vzduchu a je stejná pro
zvuková vlnění všech frekvencí. Na webu můžete najít
spoustu zajímavých článků, stačí do vyhledávače napsat
klíčové slovo "rychlost zvuku" resp. "speed of
sound" např.http://otokar.troja.mff.cuni.cz/vyuka/sylaby/OFY016/F2001/MRKVA.DOC
Tato teplotní závislost ovšem platí jen v určitém intervalu
teplot. Jaká bude rychlost zvuku při hodně vysokých
teplotách, kdy místo plynu bude plasma? Tak na tuto otázku
odpověď bohužel ještě nevím. Dodám ji co nejdříve!
Ucpěte komín nahoře rukou a
pozorujte, co dělá plamen. Zkuste nyní na okamžik
vzdálit komín od plamene a pak ho zase přibližte
zpět. Co pozorujete? Jakmile ucpete komín nebo ho
vzdálíte od svíčky, plamen se zase srovná a míří
směrem vzhůru. Když potom otvor uvolníte nebo dáte
komín zase zpět, plamen opět zamíří dovnitř.