Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
176) Peltierův generátor
07. 04. 2008
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.
Dotaz: Prosim o radu z jake nejvetsi hloubky dokaze vysat vodu cerpadlo (atmosferické)
a cim je to dano... prosim hlavne o fyzikalni vysvetleni...dekuji (oldrich)
Odpověď: Klasické vodní čerpadlo využívající tlaku atmosféry dokáže nasát vodu z hloubky okolo 10 m. Zezpoda je do trubky je voda tlačena atmosférickým tlakem působícím na hladinu vody, nahoře je čerpadlem nasávána, t.j. je tam snižován tlak (a takto snížit tlak můžeme maximálně na hodnoty blízké 0 Pa). Rozdíl tlaků (cosi jako "síla nasávání") je tedy maximálně jedna atmosféra. Proti této "síle" ale působí hydrostatický tlak v nasávací hadici/trubce. Při výšce nad 10 m je už tento tlak větší než ona "síla nasávání" a čerpadlo tedy nemůže nasávat.
Toto fyzikální omezení lze ale snadno obejít pomocí ponorného čerpadla, které je umístěno dole u nasávacího otvoru a vodu vytlačuje. Dosáhnout pak lze prakticky libovolného tlaku, který snesou použité materiály (trubky, vladtní čerpadlo, ...) a čerpat tedy z libovolné hloubky.
Dotaz: Nedávno jsem zaslechl informaci, že v případě vsunutí baterie od PC do
mrazničky, se prodlouží její životnost. Chtěl bych se tedy zeptat,
zda může mít nízká teplota takovéto účinky. Děkuji. (Richard �rank)
Odpověď: Prakticky každá baterie se postupně pomalu vybíjí, degraduje. Nižší teplota způsobuje i zpomalení chemických dějů v baterii, které vedou k jejímu vybíjení (ať chtěnému či nechtěnému). Odpověď tedy zní: ano, umístění do chladu může prodloužit její životnost v tom smyslu, že ji lze takto déle skladovat nabitou. Na druhou stranu podchlazená baterie nebude (dokud ji zase nezahřejeme) podávat plný výkon. To je dobře vidět například u baterií mobilních telefonů v zimě, kdy i nabitá baterie dodává nižší napětí (resp. méně proudu) a telefon si proto myslí, že je již téměř vybitá. Ještě bych měl upozornit na skutečnost, že na chladných předmětech kondenzuje vodní pára - studenou baterii je proto potřeba ochránit před vlhnutím, které ji rovněž neprospívá.
