Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
906) Jak využít pračku k řízenému pohybu
06. 10. 2003
Dotaz: Možná můj dotaz je blbost, ale dostal jsem nápad, při pohledu na tancující
pračku, zda by to nešlo využít k řízenému pohybu. Představoval bych si to asi
takto: Dva kovové pásky široké cca 1cm, stočené do kruhu o průměru X,
položené na sobě, ale s mezerou cca 3mm. V ose tohoto kruhu umístěn svisle
motor. Kolmo v ose motoru upevněna tyčka průměr 3mm a délky cca max 2x průměr
kruhů z pásku. Tato tyčka by se pohybovala v mezeře mezi kruhy rychlostí
podle počtu otáček. Ale teď na osu navléknu posuvná závažíčka(třeba v podobě
koleček,aby se mohla snadno pohybovat po vnitřní stěně kruhů).Co se stane
když motor nebude v ose kruhů, ale budu jeho polohu měnít směrem od osy ke
stěně kruhů? Bude na kruhy působit nějaká síla, která způsobí jejich pohyb
budouli třeba připevněny na desce s kolečky? A jak velká? Dá se případně
spočítat účinnost přeměny energie? Co když místo kružnic bude použita elipsa
a pohyb motoru bude po její delší ose?Posouváním tohoto rotujicího motoru od
středu kruhu k jeho plášti by se možná dala řídit síla působící na kruhy za
optimálních otáček motoru. Nepoužívá se tento nápad pokud to funguje již
někde? Třeba u plavidla s velmi nízkým ponorem. Snad mému dotazu porozumíte a
(Kvíz)
Odpověď: Milý pane, tohle je dotaz, na který podle mně nejlepší odpověď je to
zkusit. Nevím o praktické realizaci podobného principu, jaký jste popsal,
vím, že se používají excentrická závaží například pro buzení kmitů
(minizemětřesení). Ono totiž při praktické realizaci nejlíp přijdete na
to, k čemu by to mohlo být dobré, objasnit chování podobného zařízení pak
jde vždycky, zatímco navrhnout z pohybových rovnic konstrukci třeba té
zmíněné pračky moc nejde. Zkuste vyrobit, pošlete fotku. Kdyby vás akutně
zajímala otázka, zda to už někdo nenavrhl (třeba známý český génius), pak
relevantní informace se dají hledat např. na
http://platan.vc.cvut.cz/vychova/vychova1/inf_pram/p_online.html .
(J.Dolejší)
Reakce na dotaz (17.10.2003):
Narazil jsem náhodou na vaši odpovědnu a opravdu se mi líbí. Přesto si
neodpustím komentář k jedná vaší odpovědi na téma : Jak využít pračku k
řízenému pohybu. Pan Dolejší má jistě mnohem širší fyzikální vědomosti než
já, ale tady si myslím byla na místě jasná odpověď typu tohle fungovat
nebude. Sám jsem kdysi v mladické naivitě řešil podobný problém, kde
výsledkem mělo být vznášedlo. Záhy jsem ale pochopil, že je to nesmysl. Ve
fyzice totiž platí zákon, že izolovaná soustava nemůže změnit polohu svého
těžiště. To platí pokud je v klidu. Pokud je v pohybu, tak nemůže změnit jeho
rychlost. Jinými slovy, pokud se chce něco pohnout,nebo zrychlit, pak to musí
poslat kus hmoty opačným směrem. Ta hmota může být vlastní (spaliny rakety ve
vesmíru), nebo vnější (auto jedoucí po Zemi, způsobilo její, byť
zanedbatelné, otáčení proti směru jízdy automobilu). Kdyby si tazatel provedl
integrál třeba impulsu síly v těžišti svého zařizení, pak by po jedné
vykonané otáčce motoru dostal čistou a krásnou nulu. Pokud se mýlím,nebo jsem
nepochopil otázku tazatele, nebo vaši odpověď, pak rád přijmu vaši kritiku.
(L. Felger)
Odpověď:
Já se pokusím trochu naznačit, proč jsem odpověděl tak, jak jsem
odpověděl: Pokud jsem dobře pochopil návrh tazatele, vyrobí zařízení,
které sebou bude zmítat (podobně jako pračka). Ale stejně tak jako pračka
může urazit značnou vzdálenost a utrhnout se od přívodní a odpadové trubky
(stačí například, aby se pěkně zmítala a měla kolečka, která se na jednu
stranu pohybují snáze než na druhou). Když dáte zmítající se pračku na záď
kanoe a vyrobíte nějakou ploutev připevněnou na kanoi, tak asi také
dosáhnete pohybu vpřed. Tohle všechno není vůbec ve sporu s momentovými
větami atd. Takže si nemyslím, že se dá jednoznačně říct, že tazatelův
nápad nemůže fungovat. Podstatný je totiž opravdu výsledek, a i v rámci
dobře ověřených fyzikálních zákonů je veliký prostor. A jak jste zmínil,
když se pračka na lodi bude pohybovat jedním směrem a voda nebo dokonce
Země druhým, vše je v pořádku.
Dotaz: Rád bych věděl na jakém principu vlastně funguje technologie studené fúze a
jakou má tato technologie vyhlídky do budoucnosti. (Jakub Škrabal)
Odpověď: Ona nefunguje, resp. až na několik skalních zastánců na ni
nikdo nevěří. V odpovědně je již odpověď doc. Obdržálka z 9. 7. 02, na
webu najdete i spoustu dalších.
Dotaz: Prosím vás o pomoc s následujícím problémem: Co lze odpovědět, co
nejšikovněji, na otázku žáka ZŠ, jakou rychlostí se pohybují elektrony ve
vodiči? (Zdeněk Rakušan)
Odpověď: Něco na to téma jsme napsali v učebnici Fyzika kolem nás, díl I, str.
90. Podrobněji by se asi mohlo říct, že elektronů je ve vodiči moc
(v první aproximaci každý atom poskytne jeden, takže přes Avogadrovo číslo
se dostanete k odhadu počtu elektronů), hemží se tam náhodně dokud
nepřiložíte napětí ke koncům drátů. Pak je to už táhne jedním směrem, i
když se oni furt neukázněně hemží. Ale v průměru musí DRIFTOVAT takovou
rychlostí, aby zvládli přenést požadovaný proud. Abyste to nemusel
počítat, máte na stránce
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/miccur.html
na to kalkulátor. V obvyklých situacích vám vyjde tak 0,1 - 1 mm/s,
samozřejmě malé proudy znamenají menší rychlosti.
Chcete-li se podívat na jiná vysvětlení téhle dost standardní otázky,
napište do Googla třeba klíčová slova, která jsem zkusil já: conductor,
"velocity of electrons".
Dotaz: Je možné simulovat gravitaci? Na jakém principu vlastně gravitace
funguje? Slyšel jsem že se někomu povedlo simulovat antigravitace, jde to nebo
je to bluf? (Jan Florián)
Odpověď: Vím jen o jednom způsobu, jak nasimulovat gravitaci nebo se jí
zbavit - pohybovat se zrychleně. Nestačí-li vám gravitace od Země a
chcete-li cítit větší sílu táhnoucí vaše tělo, pak si vlezte na horskou
dráhu a v některých místech trati bude odstředivá síla pomáhat gravitaci.
V některých naopak, takže například stav beztíže se dá simulovat v letadle,
které se pohybuje po parabole jako kámen. O jiném důveryhodném způsobu
antigravitace nevím.
Dotaz: Chci se zeptat, jak je možné, že ať stojíme na jakémkoliv místě mořského
pobřeží, mořské vlny k němu přicházejí vždy téměř kolmo. Není to v rozporu s
prouděním vody v moři? (Anča)
Odpověď: Nejsem oceánografický expert, ani nemám velkou zkušenost s
vlnami, ale pokusím se vyslovit jistý odhad. Zaprvé vlny znamenají kruhový
pohyb částic vody zhruba do hloubky rovné polovině vlnové délky. Tím
nevzniká problém s prouděním vody v moři, neboť se voda mele vpodstatě na
místě, i když vidíte vrcholy vln běžet.
Zadruhé při příchodu k pobřeží se vlny zpomalují (to už dno začíná hrát
roli), vlnová délka se zkracuje. To ale současně znamená změnu směru,
stejně jako když se světlo láme do prostředí, kde je pomalejší (tj. ke
kolmici). Ať už vlny přicházejí z jakéhokoli směru, u pobřeží pak nejsou
daleko od kolmice k němu. Tento odhad je konzistentní s informacemi např.
v hezkých článcích
http://www.tulane.edu/~sanelson/geol111/oceans.htm ,
http://geology.csupomona.edu/drjessey/class/Gsc101/OceanographyII.html
. Další si jistě najdete i sama, do googla jsem psal kombinaci klíčových
slov jako waves sea direction perpendicular coast ...
