FyzWeb  odpovědna

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


nalezeno 1493 dotazů

61) Objem 1 kg páry15. 01. 2011

Dotaz: Dobrý den, děkuji za tyto senzační stránky. S kamarádem hasičem jsme se bavili o skutečnosti, že odpařením 1 litru vody se vyvine 1700 litrů páry. Na britské wikipedii jsem našel údaj 1244 litrů páry, což samosebou závisí na teplotě a tlaku. Pokoušel jsem se tento jev fyzikálně zdůvodnit, ale nevím, o kterou konstantu a formuli se tento jev opírá. Můžete mi poradit? (Lumír Dufek)

Odpověď:

Jeden litr vody je zhruba 1 kg vody. Každá molekula vody je složena z 2 atomů vodíku (2×1 g/mol) a jednoho kyslíku (16 g/mol), její molární hmotnost je tedy 18 g neboli 1 mol vody váží 18 g. Máme-li 1 kg = 1000 g vody, pak máme 1000 / 18 = 55,6 molů vody.

Nyní již vystačíme se stavovou rovnicí ideálního plynu

p·V = n·R·T
kde R je plynová konstanta (R = 8,314 J·K−1·mol−1)

Stavovou rovnici si můžeme upravit na

V = n·R·T / V

Když nyní dosadíme n = 55,6 molů, T = 373 K (= 100 °C) a p = 101325 Pa (standardní tlak), dostaneme objem 1 kg páry v základních jednotkách (m3). Vychází to zhruba 1,7 m3, tedy přibližně 1700 litrů.

Hodnotu 1244 litrů bychom dostali, pokud bychom (stále za normálního tlaku) vodní páru zchladili na 0 °C - nesměla by nám přitom ovšem zkondenzovat.

(Jakub Jermář)   >>>  

62) Rychlost elektrického signálu ve vodiči15. 02. 2010

Dotaz: Dobry deň. Chcem sa Vás opýtať akou rýchlsťou sa širi elektrický signál napríklad medeným vodičom? Ďakujem Sojka (Jan Sojka)

Odpověď: Rychlost šíření signálu ve vodiči by měla odpovídat rychlosti šíření světla v daném prostředí. Bude to tedy o něco méně než rychlost světla ve vakuu. Odhaduju, že ve vodiči by to mohlo být okolo 0,6-0,7 rychlosti světla ve vakuu, tedy okolo 2·108m/s.

(Jakub Jermář)   >>>  

63) Východ a západ slunce15. 02. 2010

Dotaz: Co se počítá za východ/západ Slunce,neboli jaká je poloha Slunce vůči horizontu v okamžiku východu/západu? Je to první dotek kotouče Slunce s kružnicí obzoru při východu/schování celého Slunce pod obzor při západu, nebo je to průchod středu Slunce kružnicí obzoru? Nebo je to ještě jiná poloha? Altituda je úhlová výška Slunce nad/pod obzorem. Nejspíš je tím míněna výška stredu Slunce(?) Na stránkách www.heavens-above.com je uváděna altituda Slunce v okamžiku východu a západu -0,8 stupně. Průměr Slunce je cca 0,5 stupně. To by znamenalo, že od uváděného východu Slunce do dotyku jeho kotouče s kružnicí obzoru musí slunce ještě doputovat 0,55 stupně než vykoukne z poza obzoru, což představuje cca 3 minuty. Děkuji a zdravím. (Vratislav Červenka)

Odpověď: Za východ slunce se považuje okamžik, kdy se na obzoru objeví horní okraj slunečního kotouče, obdobně západ slunce je okamžik zmizení horního okraje kotouče pod obzorem. Jde tedy o časy, kdy poprvé resp. naposled vidíme alespoň kousek slunečního kotouče.

U jevů blízko obzoru je ale ještě jedna záludnost - dochází k nezanedbatelným ohybovým jevům v atmosféře, díky kterým vidíme i "trochu pod obzor". Slunce tedy vidíme ráno o něco dříve a večer o něce déle, než jak by to čistě geometricky mělo vycházet. Domnívám se, že těch -0,8 stupně vzniklo zohledněním těchto optických jevů v atmosféře a udává geometricky měřenou výšku středu slunečního kotouče.

(Jakub Jermář)   >>>  

64) Měření proudu v supravodiči15. 02. 2010

Dotaz: Jak se určí velikost proudu protékajícího supravodičem? Je-li R=0 nelze pro výpočet užít Ohmův zákon, aplikuje se zákon zachování energie? (žirafa)

Odpověď: Proud v supravodiči lze zjišťovat (a reálně se tak měří) například měřením magnetického pole vytvářeného tímto proudem v okolí vodiče.

(Jakub Jermář)   >>>  

65) Má gravitační čočka chromatickou vadu?26. 01. 2010

Dotaz: Chtel bych se zeptat, zda-li ma gravitacni cocka barevnou vadu? Jde mi o tento pripad. Mam nejake hmotne teleso a kolem neho je prirozene zakriveny prostorocas. Soucasne se kolem telesa pohybuji dva fotony o ruzne frekvenci (napr. cerveny a modry), o stejne rychlosti, pozici a smeru letu. Diky odlisne frekvenci maji ale jinou energii a tim i hmotnost a meli by se pohybovat ve stejnem gravitacnim poli rozdilne (modry by mel byt vice odchylovan). Na druhou stranu je gravitacni pole nehomogeni a cas bezi v silnejsim poli (blize telesu) pomaleji, coz se projevi snizenim frekvence. (Filip Kinovic)

Odpověď: Gravitační čočka by chromatickou vadu vykazovat neměla. Z dotazu mám pocit, že se domníváte, že těžší předměty padají (resp. jsou odchylovány) v gravitačním poli rychleji - tak tomu ale není. Klasicky to lze pojmout tak, že na těžší předmět působí sice větší síla, ale větší jsou také setrvačné síly bránící změně jeho pohybu/stavu. Relativistický pohled je trochu jiný: těleso se pohybuje po nejrovnější možné trase (tzv. geodetice) v zakřiveném časoprostoru. A to platí i pro světlo. Je přitom úplně jedno, o jaké jde těleso. V obou přístupech je důležité, že se bavíme o tělese zanedbatelné hmotnosti (vzhledem k okolí - a to u fotonu při porovnání s hmotností galaxie tvořící gravitační čočku platí zcela bezpečně).

(Jakub Jermář)   >>>