Jít na vyhledávání

Vozík poháněný fukarem?

Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

Ilustrační fotografie (Zdroj: © Smileus / stock.adobe.com)
Dobrý den, dovoluji se vás zeptat na menší hlavolam. Když si sednu na vozík, do ruky si vezmu spuštěný fukar a před něj dám deštník jako plachtu (podobně jako na videu na YT: https://youtu.be/PY-4K4e5s6w), rozjedu se? Máme na to s kolegy různé názory, jestli to může aspoň teoreticky fungovat.
Někdo říká že ne ,protože tady funguje akce a reakce, případně tzv. izolavaný systém, já se přikláním k verzi, že by to mohlo fungovat, stejně jako kdyby foukal vítr, tak s tím pohne a nevím jak by v tomto případě mohly molekuly vzduchu poznat z jakého jsou zdroje. Je mi jasné, že bude-li fukar dostatečně silný, mimo vozík tak by se rozjelo, ale proč ne na vozíku stejně ze začátku tlačí molekuly na vzduch před sebou a ty pak na deštník a fukar nabírá molekuly za sebou a jen jim dá větší energii. Děkuji za reakci.

Dobrý den,
asi vás zklamu - fungovat to nemůže. Pogratulujte tímto svým kolegům, kteří se odvolávali na akci a reakci, měli pravdu. Já na to půjdu trochu jinak, i když v jádru mé odpovědi je akce a reakce schovaná.
Celou záležitost lze jednoduše vysvětlit s využitím zákona zachování hybnosti (ZZH). Hybnost je fyzikální veličina, která popisuje pohybový stav tělesa, značíme ji písmenkem p a vypočítáme ji p=m*v. Samotná rychlost nám totiž k popisu pohybu nestačí - pokud mají 2 tělesa (tank, kolo) stejnou rychlost, nevíme nic o silách, které byly zapotřebí k tomu, aby tato tělesa této rychlosti dosáhly, nebo jakou silou budou působit při nárazu (na kole bych do zdi narazit nechtěl, ale v tanku bych se nebál).
Ze zákona akce a reakce vyplývá, že hybnost před nějakou událostí je stejně velká, jako hybnost po události. Např. pokud vystřelíme z pušky, ucítíme zpětný ráz. Hybnost pušky a kulky byla před výstřelem nulová a po výstřelu bude nulová také. Jenže po výstřelu vyletěla kulka jedním směrem (měla tedy nějakou hybnost) a proto se zbraň musí pohybovat se stejnou hybností obráceně. Protože je hmotnost kulky mnohonásobně menší, než hmotnost pušky, bude pohyb pušky směrem zpět také mnohonásobně pomalejší než je rychlost kulky. Stejně fungují rakety (palivo vytéká určitou hybností ven z rakety a stejnou hybností se tedy pohybuje raketa, jen opačným směrem - celková hybnost je stále stejná), nafouklý balónek či chobotnice.
Představte si tedy zmíněnou raketu s tím, že na konci rakety bude plachta, která palivo bude "zachytávat". To je stejný případ, jako na vašem videu. To už asi moc funkčně nevypadá.
Pojďme video rozebrat po částech - fukar ze sebe "vyhazuje" vzduch - hybnost vzduchu, který z fukaru vyletí musí být z výše uvedeného stejná, jako hybnost vozíku, jen vozík pojede opačně (a celková hybnost je tedy nulová). Takže při foukání molekul vzduchu fukarem fungujeme jako raketa. Vozík by se tedy měl pohybovat obráceně, než fouká fukar. Pokud rozvinu deštník, tak vlivem fukaru jedu dozadu, molekuly z fukaru dopadnou na deštník a svým vlivem jej budou tlačit dopředu. Ale hybnost, kterou mají a "předají" deštníku je stejně velká, jako hybnost, se kterou se pohybuji dozadu. Tudíž budu stát na místě. Bez deštníku bych couval, s deštníkem se nebudu pohybovat vůbec.
Je otázkou, jaký výkon má fukar, nemyslím si, že by byl schopen zrychlit molekuly vzduchu tak, aby měly dostatečnou hybnost k rozpohybování vozíku.
Snad nebudete zklamán touto odpovědí jako jsem byl já, když jsem zjistil, že animované filmy, ve kterých myš uteče před kocourem tím, že fouká do plachty na lodi, mi lhaly.

Máš nějaký dotaz?

Pokud se chceš na něco zeptat, napiš nám e-mail s předmětem „Fyzikální poradna“ na adresu: poradna@svetenergie.cz

Vrátit se nahoru