FyzWeb  odpovědna

Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!


nalezeno 1493 dotazů

286) Sčítání hmotností21. 10. 2007

Dotaz: Chtěl bych se zeptat, zda-li se změní hmotnost tekutiny (100 g vody na váze), pokud do ní nasypu např. 20 g sušeného mléka (či jakéhokoliv jiného prášku - a má vůbec vliv druh prášku na výslednou hmotnost?) Zatím mám takovou zkušenost, že se hmotnost tekutiny nezmění (a to i předpokládám), ale zdá se mi, že když sypu 20 g sušeného mléka do vody po lžičkách na váze, výsledná skutečná hmotnost je vyšší než váha ukazuje (zřejmě tím, že váha váží pouze po 1 g a "zaokrouhluje"?) Čili - bude mít litr vody hmotnost 1500 g, když do něj nasypu 500 g cukru? Odpověď se mi nedaří najít ani na googlu. děkuji (odpověď má pro mne význam pro přesné dávkování dětského sunaru) (Tomáš Němeček)

Odpověď: Z pohledu fyziky je odpověď zcela jasná, platí totiž zákon zachování hmotnosti (a tedy hmotnosti lze sčítat). Mám-li tedy 1000g vody a 500g cukru, pak jejich smícháním nutně získám 1500g výsledné směsi. Máte-li jinou zkušenost, je pravděpodobně dána nepřesnostmi měření.

Měl-li bych být úplně přesný, tak by bylo potřeba brát do úvahy ještě například to, že při smíchání dvou látek mohou tyto látky vzájemně chemicky interagovat za vzniku tepla. Teplo by pak bylo vysáláno či odvedeno do okolí a výsledná směs by byla lehčí o hmotnost tohoto tepla dle slavné rovnice E=m·c². Nutno ale podotknout, že tento rozdíl by byl tak nicotně malý, že v domácích podmínkách nemáte nejmenší šanci jej naměřit. To je vlasně ale dobrá zpráva, neboť to znamená, že v běžném životě nemusíme nic takového uvažovat a vystačíme se zjištěním, že "hmotnosti se sčítají".

(Jakub Jermář)   >>>  

287) Zjišťování topologie vesmíru18. 10. 2007

Dotaz: Dobrý den, chtěl jsem se zeptat na otázku související s úvahami kolem topologie vesmíru. Podle současných představ by geometrie vesmíru měla být určitelná např. průměrnou hustotou vesmíru. To jest, že celková geometrie vesmíru souvisí s průměrným množství hmoty v něm obsažené, atd. Ohledně možné topologie vesmíru jsem ale nikde nezachytil informaci, že by nějaká konkrétní topologie vesmíru měla souviset s nějakým dalším zjistitelným parametrem (jako geometrie). Geometrii vesmíru bychom mohli zjišťovat přímo např. měřením úhlů v dostatečně velkém trojúhelníku (teoreticky by ovšem ten potřebný 3-úhelník mohl být větší než pozorovatelný vesmír, takže ne vždy by bylo prakticky možné), ale lze také přes tu průměrnou hustotu. Topologii vesmíru lze zjišťovat např. teoreticky pozorováním vícenásobného obrazu vesmíru na obloze (opět teoreticky problematické), ale je nějaký předpokládaný vztah např. rozložení hmoty či obecně k nějakým okrajovým podmínkám, ze kterých by vyplývalo, že takový a takový vesmír, byť v obou případech geometricky euklidovský, bude jednou nekonečný (jednoduchá topologie) a jednou věneček-konečný (jedna topologická "díra")? Děkuji za případnou odpověď. (Ladislav Ouda)

Odpověď: Vzhledem k tomu, že Einsteinovy rovnice mají lokální charakter, žádným způsobem neomezují globální topologii. Určují pouze lokální charakter prostoru (euklidovsky, hyperbolický nebo "3-sféricky") prostřednictvím hustotního parametrů, ve kterém se projeví hustota hmoty a případná kosmologická konstanta. Globální topologie vesmíru se tedy skutečně zjišťuje Vámi popsaným hledáním vícenásobných obrazů objektů, případně studiem mikrovlnného kosmického pozadí (CMB). Ovšem odhalení vícenásobného zobrazení je velice komplikované, neboť další obrazy odpovídají zcela jiným časům vyzářeni a objekty v té době mohou mít zcela jiné tvary a spektrální charakteristiky. Přesto lze asi předpokládat, že v případě Vámi zmíněné toroidální topologie (věneček) by charakteristický obvod měl být v řádech miliard světelných let, jinak by to již pravděpodobně někdo experimentálně odhalil. Ovšem mnohem složitější by byl případ topologie s více "dírami".

(Otakar Svítek)   >>>  

288) Další perpetuum mobile I. druhu18. 10. 2007

Dotaz: Dobrý den, delší dobu mne zaujala myšlenka s využitím naší gravitace pro výrobu el. energie. Bohužel to nedokáži spočítat a tím pádem si nejsem jistý zdali je možné tímto způsobem vyrobit zajímavé množství energie. Dotaz zní: máme-li dvě stejná tělesa o hmotnosti 100 kg. Jedno je ponořeno do hloubky 50m a jedno je vynořeno na hladině. Tělesa jsou přez dynamo spojena lanem. Dynamo je umístěno na hladině. Těleso má v sobě zabudovanou turbínu, kterou roztáčí průtok vody při ponoření a zároveň při vynoření. V okamžiku vynoření tělesa sepne komresor a z vytvořené energie načerpá do tlak. láhve stlačený vzduch. Těleso vynořené na hladině otevírá klapky a postupně se napouští vodou. Současně druhé - dole ponořené těleso uzavře klapky a napouští se stlačeným vzduchem. Způsob pohybu těles je obdobný u výtahu. Má otázka zní: může to fungovat a zároveň i vyrobit nepatrné množství energie z dynama? Předem děkuji za Vaší odpověd Ivo (Ivo)

Odpověď: Fungovat to nebude, na přečerpávání či kompresi spotřebujete více energie, než kolik by šlo dynamem vyrobit (ikdyby dynamo mělo 100% účinnost). Šlo by o klasickou ukázku perpetua mobile prvního druhu - stroje, který by dodával energii "z ničeho".

(Jakub Jermář)   >>>  

289) Elektricky neutrální atom17. 10. 2007

Dotaz: Prečo po prijatí jedného elektrónu do obalu atómu nie je vzniknutá častica elektricky neutrálna? (agáta Hrnčiríková)

Odpověď: Byl-li atom na začátku elektricky neutrální (měl stejný počet protonů v jádře jako elektronů v obalu), pak přijetím elektrou z něho vznikne iont, kde rovnost počtu elektronů a protonů není zachována (má o ten 1 elektron navíc), náboje se tedy nemůžou navzájem zcela vykompenzovat a tedy přestává jít o elektricky neutrální objekt.

(Jakub Jermář)   >>>  

290) Ekvipotenciální plochy17. 10. 2007

Dotaz: Zdar, potřebuju vedět co představuje ekvipotenciální plocha. dík (Monča)

Odpověď: Zavedeme-li si v prostoru potenciál, resp. potenciálové pole (tedy pokud klaždému bodu prostoru je přiřazen nějaký potenciál), potom ekvipotenciální plocha je množina bodů se stejným potenciálem. Obvykle jsou tyto množiny plochami (neboli v našem trojdimenzionálním světě jde obvykle o dvoudimenzionální množiny - proto tedy mluvíme o plochách).

V případě elektrického pole a jeho potenciálu jsou takovými ukázkovými ekvipotenciálními plochami například roviny mezi deskami kondenzátoru (myšleno roviny rovnoběžné s deskami) nebo třeba kulové sféry okolo bodového elektrického náboje.

V případě gravitačního potenciálu to mohou být např. místa o stejné nadmořské výšce - v rozměrech řádu jednotek metrů se nám tyto ekvipotenciální plochy nejspíš budou jevit jako roviny,při pohledu z vesmíru ale zjistíme, že jde spíše o soustředné sférické plochy se středem ve středu Země.

(Jakub Jermář)   >>>