Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
174) Vliv rychlosti větru na teplotu
08. 04. 2008
Dotaz: Dobrý den, na internetu nemohu najít tabuku vlivu rychlosti větru na teplotu.
Můzete mi, prosím, poradit? Děkuji. (Pavel Martínek)
Odpověď: Pokud máte na mysli vliv rychlosti větru na efektivní teplotu (anglicky „wind chill“), tj. teplotu, kterou subjektivně vnímá pozorovatel vystavený aktuálním větrným podmínkám, dobré pojednání o jevu i s tabulky a doplňující vztahy podává Wikipedie (anglicky), nebo stránky Americké Meteorologické Služby (také anglicky).
Pro jednoduchost přikládám tabulku vlivu rychlosti větru na efektivní teplotu při různých skutečných teplotách vzduchu:
Pod uvedenými odkazy lze nalézt empirické vztahy pro výpočet efektivní teploty, na základě kterých byla sestavena také tabulka výš.
Dotaz: Dobrý deň, chcem Vás poprosiť o vysvetlenie či peltierov a seebeckov
jav prebieha aj pri vežmi nizkych teplotách (tekuté helium). Ako by sa
správal termočlánok vytvoreny z kovov olova a zinku ktoré sú pri tejto
teplote supravodivé. Bude dochádzať k prenosu tepla pri pretekaní
elektrického prúdu takýmto článkom. (Ján Sojka)
Odpověď: Velikost Peltierova i Seebeckova jevu velmi silně klesá s klesající teplotou. Existuje několik kombinací kovů nebo slitin, které dávají ve spojení ještě rozumně měřitelné elektromotorické napětí termočlánku pod 100 K. Je to například Au s 0,03 % Fe proti Cu nebo chromelu, Au s 2,1 % Co proti mědi, s nimiž lze měřit až k héliové teplotě. Málo se používají, poněvadž jejich citlivost je velmi malá a je třeba také zabránit přítoku tepla po drátech (které nemohou být velmi tenké) z vyšší teploty na měřený objekt v nízké teplotě.
Seebeckův jev přestává být reálné použitelný k chlazení pod 100 K. Takovouto
teplotu lze dosáhnout kaskádou chladicích článků, jimiž protéká poměrně silný proud. Je třeba efektivně odvést teplo z teplého konce článku i Joulovo teplo. Tyto články se vytvářejí ze směsných polovodičů, v nichž je tento efekt nejsilnější.
Supravodiče by zřejmě nic měřitelného nezpůsobilý, Zn je navíc supravodivý
až pod 0,875 K.
Dotaz: Dobrý deň, chcel by som Vás poprosiť o vysvetlenie problematiky
seebckovho javu. Ide mi konkretne o nasledovné. Ak vytvoríme uzavretý obvod z
dvoch rôznych kovov a spoje udržiavame na rôznych teplotách začne
obvodom pretekať elektrický prúd. Otázka znie čo sa deje z teplom
ktore dodávame teplejšiemu spoju. Jasné je že sa šíri
tepelnov vodivosť;ou k chladnejšiemu spoju, ale premieňa sa aj na
elektrickú energiu preteká juceho prúdu obvodom (ten sa samozrejme mení na
joulove teplo v celom objeme kovov). Otázka znie dochádza aj k prenosu tepla z
teplejšieho spoja na chladnejší vplyvom peltierovho javu? Dali by
sa tieto pochody nejako vypočítať a tym úrčiť účinnosť termoelektrickeho generátora? Od čoho vlastne zavisí účinnosť takého termoelektrického generátora? (Ján Sojka)
Odpověď: V Peltierově generátoru se uplatňuje jak chladicí výkon zprostředkovaný nosiči náboje v soustavě dvou spojených materiálu (většinou polovodičů), tak i parazitní přenos tepla těmito materiály od teplého k chladnému konci, rovněž i Joulovo teplo vznikající průchodem proudu materiály. Je tedy nutná optimalizace parametrů generátoru, aby výsledný efekt byl co nejlepší. Teplo vybavované na teplém konci se odvádí chlazením (napr. vodou, nejčastěji však vzduchem), radiací a vedením tepla.
K charakterizaci Peltierova generátoru se zavádí parametr kvality Z = a·a/(r·k) [1/K] případně Z·T (bezrozměrný), který v nejlepším případě dosáhne hodnoty 1. Omlouvám se za zápis vztahů, nemohu použít indexy ani řeckou abecedu. Parametr a označuje Seebeckův koeficient (U = a·dT), r je měrný elektrický odpor materiálu, k je měrná tepelná vodivost materiálu - rozumí se vždy střední hodnota ramen článku.
Chladicí výkon Peltierova článku je dQ/dt = P·I, kde P označuje Peltierův koeficient svázány se Seebeckovym koeficientem a vztahem P = a·T.
Nejvyšších parametrů kvality Z = 0,015-0,04 se dosahuje v polovodičových tuhých roztocích Bi - Té, Sb - Té, Bi - Se nebo Bi -Sb, případně jiných. Novější údaje neznám.
Dotaz: Chtěla bych Vás požádat o zodpovězení mé otázky.Jde o využití radioizotopů v
dnešní době.Děkuji Urbanová (Eliška Urbanová)
Odpověď: Využití radioizotopů je dnes obrovské, takže se na Vaši otázku těžko odpovídá. Namátkou mohu vyjmenovat využití v lékařství k ozařování nádorů a k vyhledávání a zobrazování tkání a orgánů, ve kterých se daný radioizotop ukládá (takto se diagnostikují různé nemoci a podobně). Radioaktivní záření může být použito k cílenému mutování jednoduchých organismů při výzkumech, a samozřejmě nesmíme zapomenout na určování stáří materiálů pomocí radiokarbonové metody. Toho, že radioizotop lze snadno díky jeho záření odhalit, se využívá vedle již zmíněného zobrazování tkání také v označování jednotlivých míst ve složitých přírodních molekulách - tak lze odhalovat jejich strukturu, nebo při zkoumání přesného průběhu chemických reakcí tak, že pozorujeme, co se děje s určitým označeným (radioaktivním) atomem. Při zkoumání nových léčiv pomocí takového radioaktivního označení můžeme sledovat, kam látka v těle putuje a jak ji tělo zpracovává. Podobných variant "sledování" pomocí radioizotopů je mnoho v celé řadě vědních a
průmyslových oborů.
Dotaz: Dobrý den, zajímalo by mě, jak je to s vypařováním oleje. Děkuji (hana vyroubalová)
Odpověď: S vypařováním oleje je to tak, že k němu dochází - stejně jako u všech ostatních kapalin. Díky velikosti molekul oleje (jde-li nám o stolní olej, jedna jeho molekula je zhruba 50x těžší než molekula vody) dochází k přechodu do plynného skupenství poměrně obtížně, což se odráží na nízké hodnotě fyzikální veličiny zvané tenze par či tlak sytých par nad hladinou kapaliny při dané teplotě. Různá ochota k vypařování u různých kapalin se projeví různým počtem molekul v plynném skupenství nad hladinou kapaliny, a čím více molekul, tím větší tlak.
Vyjádřeno číselně: slunečnicový olej má při pokojové teplotě tenzi par pod 100 Pa, což je 25x méně než voda. Vyjádřeno zkušenostně: pokud olej dokážete ucítit, je to jasný důkaz jeho vypařování, tj. putování jeho molekul v plynném skupenství na Vaši nosní sliznici. Že kapalinu necítíte, to však ještě nic neznamená - příčina může být také v chybějících čichových receptorech, například pro všudypřítomnou vodu, dusík či kyslík jsou receptory skutečně zbytečné.
