Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
795) Jízda na kole a frekvence šlapání
02. 03. 2004
Dotaz: Jak dochází na jízdním kole k přenosu síly a pohybu, jež jsou způsobeny tlakem
nohy na pedál? Co je vlastně příčinou, že so kola odvalují a jízdní kolo jede
vpřed? Když jezdec zjistí, že tachometruukazuje 28,8km/h, jaká je jeho
frekvence šlapání? (Petr)
Odpověď: Zanedbáme-li brzdící síly v ložiskách a řetězu kola, platí, že síla
nohy na šlapku pedálu se přenáší systémem páky, koleček a řetezem na
sílu, kterou pneumatika kola tlačí dozadu (vlivem síly statického
tření) vozovku. Reakce k této síle, tj. třecí síla, kterou vozovka
tlačí na kolo, je onou hnací silou, kterou je překonáván odpor
vzduchu (při rovnoměrné jízdě) případně urychluje kolo vpřed, když je
tato síla větší než odpor vzduchu.
Frekvence šlapání závisí na počtu zubů koleček prevodu a na
velikosti kola bicyklu.
Chcete-li ji zjistit frekvenci pro své kolo, udělejte si na vozovce 8 m dlouhou
čáru a změřte, kolikrát se musí otočit šlapka kola kolem dokola (360
stupňů) než těch 8 m ujedete. Číslo, které Vám vyjde, je ona hledaná
frekvence v otočkách za sekundu.
28,8 km/h = 8 m/s
Kolik otoček připadá na 8 m, musíte změřit, nebo
spočítat z geometrie kola, kterou jste neuvedl.
Dotaz: Proč mikrovlnná trouba jiskří, když do ní dáme kovové předměty? (Lukáš Bjolek)
Odpověď: Kovový předmět vložený do trouby představuje anténu, ve které troubou
vysílané elektromagnetické vlny o velmi vysoké frekvenci (GHz)
indukují silné vysokofrekventní proudy, ktere se projevují oním
"jiskřením".
Dotaz: Nějak nemohu nikde najít vyjádření závislosti teploty rosného bodu na relativní
vlhkosti okolí. Poradíte mi? (Ludvík Trnka)
Odpověď: Pokud jde o přepočet relativní vlhkosti na teplotu rosného bodu, pak je
nutné ještě znát aktuální teplotu, k níž se hodnota relativní vlhkosti
vztahuje. K výpočtu se pak s plně vyhovující přesností využije poněkud
zjednodušený tvar Clausius - Clapeyronovy rovnice (viz např. Pechala,F.,
Bednář, J.: Příručka dynamické meteorologie, Academia, Praha, 1991) upravený
do výrazu:
E = Eo exp [- L/R ( 1/T - 1/To )],
kde E značí parciální tlak nasycené vodní páry při teplotě T (v kelvinech),
To = 273,16K, L je skupenské teplo vyparování, R měrná plynová konstanta vodní
páry a Eo parciální tlak nasycené vodní páry při teplotě To (viz běžné fyzikální
tabulky).
Pro výchozí teplotu T určíme z uvedeného vztahu hodnotu E, tu vynásobíme
relativní vlhkostí vyjádřenou jako desetinné číslo z intervalu 0 - 1 (např.
0,3 pro rel. vlhkost 30%). Dostaneme tak zjednodušeně, ale ve velmi dobrém
přiblížení, skutečný parciální tlak vodní páry pro náš případ. Ten se zpětně
dosadí za E a vypočte se teplota T, jež by při daném parciálním tlaku vodní
páry odpovídala stavu nasycení. Tuto teplotu pak můžeme interpretovat jako
hledanou teplotu rosného bodu. Jinak toto vše je tabelováno v tzv.
Psychrometrických tabulkách.
Dotaz: Proč jsou mraky někdy oddělené kusy a ne rovnoměrně rozprostřená mlha? A proč
jsou někdy tak ostře ohraničené? (František Kříž)
Odpověď: Na podobu oblačného pole má zásadní vliv rozložení vertikálních pohybů v atmosféře, případně vývoj turbulence. V oblasti vzestupných pohybů se oblačnost vytváří, resp. mohutní, v sestupných pohybech se zeslabuje případně úplně rozpouští, vznikají mezery mezi jednotlivými oblaky nebo vetší oblasti projasnění.
Podrobněji viz:
Bednář, J.: Meteorologie. Úvod do studia dějů v zemské atmosféře. Portál,
Praha, 2003.
799) Proč se těžší ozon usazuje v horních vrstvách atmosféry?
28. 02. 2004
Dotaz: Jaký existuje důvod pro to, aby se ozon usazoval ve vrchní tenké
vrstvě atmosféry, pakliže je pravda, že je těžší, než vzduch? (Hezi)
Odpověď: Nejde o usazování ozonu v dané vrstvě, ale o to, že se v těchto hladinách
ozon tvoří specifickými reakcemi, které mimo dostatečné koncentrace molekul
kyslíku vyžadují přítomnost určitých vlnových délek v UV složce slunečního
záření, které do nižších hladin atmosféry už nepronikají. K hlavní produkci
O3 dochází v rovníkových oblastech (ale v nižší intenzitě se vytváří i ve vyšších zeměpisných šířkách) ve výškách mezi 30 - 40 km nad zemským povrchem, odtud je ozon atmosférickou cirkulací transportován do vyšších zeměpisných šířek a do poněkud nižších hladin. V našich zeměpisných šířkách je nejvyšší koncentrace ozonu ve výškách cca 22 - 25 km.
