FyzWeb  odpovědna

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


nalezeno 1493 dotazů

358) Kolik řepky "spotřebuje" jeden automobil?22. 05. 2007

Dotaz: Dobrý den, chtěl jsem se zeptat (když se pořád mluví o bionaftě , resp. o biopalivech) na odhad, kolik cca ha pole je třeba v ČR osázet řepkou, aby zde na toto palivo mohlo běžné auto jezdit jeden rok ( spotřeba 8 l/100km, najede 10tis km, tj. 800l /yr bionafty) ? Prostě, jaké je třeba pole na uživení jednoho auta? Dík, P. (Honza)

Odpověď: Odhad lze z dostupných údajů provést několika způsoby. Podle informací dostupných na webu Fakulty agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů České zemědělsé univerzity (http://max.af.czu.cz/~miki/biodiesel/mero.ppt ) lze z jednoho hektaru řepkou osetého pole získat necelých 47 GJ energie, na její vypěstování však necelých 18 GJ spotřebujete, celkový energetický výnos z jednoho hektaru tedy je okolo 29 GJ. Má-li naše modelové auto spotřebu 800 litrů nafty za rok, potom při výhřevnosti nafty 42 MJ/kg a hustotě 0,85 kg/litr spotřebuje přibližně oněch 29 GJ energie. Lze tedy předpokládat, že na "uživení" jednoho automobilu je potřeba přibližně jeden hektar řepkového pole.

V časopise BIO (6/2006, strana 4) inženýrka Jana Kotoučková uvádí, že "jeden hektar řepky znamená produkci asi 1,2 tuny oleje, což pro průměrného řidiče osobního auta odpovídá ujetí kolem 20 000 km.". Neuvádí však, kolik paliva je spotřebováno při produkci řepkového oleje. Řádová shoda s naší předchozím odhadem/výpočtem však naznačuje, že těmto číslů lze alespoň přibližně věřit.

(Jakub Jermář)   >>>  

359) Nafta v plynném stavu17. 05. 2007

Dotaz: Dobrý den, může být nafta (vzhledem k velikosti molekul) v plynném skupenství? (Petr)

Odpověď: V plynném skupenství může být teoreticky, za vhodných podmínek, každá chemická látka, bez ohledu na velikost molekul - ta pouze ovlivňuje teplotu varu látky. I nafta, jako směs pevných a kapalných organických látek, může být teoreticky za dostatečně vysoké teploty v plynném skupenství. Problém je ovšem v teplotní nestálosti mnoha organických sloučenin - často se stává, že příslušnou látku nelze převést do plynného skupenství, protože se ještě před dosažením teploty varu rozloží. Pokud opravdu potřebujeme plynné skupenství (například při frakční destilaci ropy), pomáháme si závislostí teploty varu na tlaku. Snížením tlaku můžeme snížit teplotu varu až do oblasti, kde už tepelný rozklad nehrozí.

Pokud vás zajímá spíše vypařování z volného povrchu kapaliny za normální teploty, samozřejmě každá kapalina má svou tenzi par (tj. jakoby koncentraci molekul v plynném skupenství nad povrchem), ať už jakkoli nízkou, a stejně tak i nafta, resp. (protože jde o směs) každá její složka. Jednoduchým důkazem toho, že se nafta z povrchu vypařuje, je její zápach (kdyby se vám nemohla dostat na nosní sliznici, necítil byste ji). V porovnání s kratšími uhlovodíky (menší molekuly) je tenze par nafty relativně nízká:
  • motorová nafta méně než 100 Pa (podobně jako slunečnicový olej),
  • technický benzín 17 200 Pa (menší molekuly),
  • voda 2 300 Pa (velmi malé molekuly, ale velká polarita).

Vedle velikosti molekuly se uplatňuje také vliv mezimolekulových interakcí, které brání molekule vytrhnout se z kapaliny pryč do plynné fáze. Čím větší polarita látky, čím nabitější skupiny obsahuje, tím silnější interakce má s okolím a tím nižší je tenze její páry. Látky s vysokou polaritou - látky iontové (soli), byť i s velmi malými molekulami, se vyskytují za normálních podmínek v pevném skupenství a tenzi par mají zanedbatelnou.

(Hana Böhmová)   >>>  

360) Jaká je definice času?16. 05. 2007

Dotaz: Dobrý den, jaká je (jsou) definice času? Děkuji mockrát (Mike)

Odpověď: Klasická definice předpokládá, že neznámý pojem převedu známými postupy na kombinaci známých pojmů.

Např.: práce je skalární součin síly a posunutí působiště síly. Což je hezké a jasné, pokud víte, co je skalární součin, síla, (vektor) posunutí a působiště síly. Pokud něco z to ho nevíte, tak se vysvětluje dál, až se (v daném oboru) dojde na tzv. primitivní pojmy (základní kategorie), které se v tomto oboru nevysvětlují. Můžou se ovšem vysvětlovat v jiném oboru.

Např.: ptáte-li se kvůli trojúhelníku na něco o funkcích sinus a kosinus, pak asi budeme brát pojem "číslo" resp. "reálné číslo" za primitivní. Ovšem v teorii čísel můžete reálná čísla odvodit jako limity jistých posloupností racionálních čísel, ty zas z celých čísel, ty z přirozených a ty z Peanových axiomů s pojmem "následovník". Tohle vás však asi nezajímá, když řešíte trojúhelníky sinem a kosinem.

Z jiné oblasti: ve výkladovém slovníku asi "otec" je "definován" jako "rodič mužského rodu", "matka" jako "rodič ženského rodu" a "rodič" jako "otec nebo matka". To je samozřejmě klasická definice kruhem, ale nevadí to pro obecné použití slovníku, kdy jenom třeba Čech vietnamského původu nezná slovíčko "rodič" nebo (pro něj příliš spisovné) "otec".

No, a s časem (prostorem, energií, hmotou,...) je to taky tak. Zde jsme už tak hluboko, že nemáme nic hlubšího, na co bychom to převedli. Čili třeba v normě IEC/ISO je čas jedna ze 7 základních veličin, na kterých je založen Mezinárodní systém veličin ISQ a z něj vyvozený Mezinárodní systém jednotek SI, a že se měří např. hodinami. Ale už se dozvíte korektně, co je doba (rozdíl časových údajů) a časový interval (množina všech časových údajů mezi dvěma danými časovými údaji) apod.

(Jan Obdržálek)   >>>  

361) Paraxiální paprsky a kulová zrcadla16. 05. 2007

Dotaz: Dobrý den, co jsou to přesně paraxiální paprsky a jak se používají při tvorbě obrazu např. u dutého a vypuklého zrcadla? Když jsem totiž rýsoval geometrické znázornění obrazu pomocí tří /respektive dvou/ význačných paprsků u vypuklého zrcadla nevyšla mi úsečka znázorňující výsledný obraz přesně pod úsečkou znázorňující těleso, jehož obraz jsem rýsoval. Prý to souvisí s paraxiálními paprský. Mnohokrát děkuji (Mike)

Odpověď: Jako paraxiální paprsky označujeme paprsky v blízkosti optické osy přístroje, které s touto osou svírají jen malý úhel, jsou s ní tedy téměř rovnoběžné.

Při použití kulového zrcadla dochází ke zkreslování obrazu, což se pravděpodobně projevilo i ve výše popsané geometrické konstrukci. Chyba je v zrcadle samotném, správný tvar takového zrcadla totiž není kulový, ale parabolický (vrchol paraboloidu). Výroba paraboloidu je ale technicky náročnější než výroba kulové plochy, proto se běžně používají kulová zrcadla, která pak dostatečně dobře zobrazují pouze v těch místech, v nichž se moc neliší od zrcadel parabolický - tedy v blízkosti optické osy. Přibližně správně tak lámou akorát ony paraxiální paprsky, paprsky jdoucí blízko optickéosy.

(Jakub Jermář)   >>>  

362) Rozebírání mikrovlnné trouby16. 05. 2007

Dotaz: Je nebezpečné rozebírat mikrovlnku? (Jana Malá)

Odpověď: Při rozebírání mikrovlnné trouby je nezbytné, aby byla odpojena od zdroje elektrické energie a je potřeba před započetí demontáže vybít kondenzátor, který trouba obsahuje, a jeho vstupní svorky zkratovat (i po odpojení trouby může na kondenzátoru zůstávat životu nebezpečné napětí i několika tisíc voltů). Velmi varuju před rozebíráním zapojené trouby, zapojováním rozebrané trouby a také před zapojováním rozebrané a následně zpět (neodborně) složené trouby - mohlo by dojít k mikrovlnnému ozáření a následkem toho k poškození zdraví, v extrémním případě teoreticky i smrtelnému.

Pokud vás zajímá, jak mikrovlnná trouba funguje, podívejte se na Magnetron - hlavní součástka mikrovlnné trouby je pak popsán na Odpověď byla 3. 6. 2007 poupravena dle připomínek pana Jana Kohoutka. Děkujeme!

(Jakub Jermář)   >>>