Jít na vyhledávání

Energie a její formy

Máš nějaký dotaz?

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

poradna@svetenergie.cz / nebo využij kontaktní formulář
31. 07. 2022
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

Ilustrační fotografie (Zdroj: ©PRASERT / stock.adobe.com)

Náklady na uchlazení serverů

Dobrý den, pracují v IT sektoru, kde často řešíme disperze tepla serverů vzhledem k potřebnému výkonu klimatizace a její spotřebě respektive nákladům spojených s uchlazením daného serveru. Zaujal mě fakt, že některé servery vyzařují tepla natolik, že celkové náklady na chlazení jsou v konečném důsledku vyšší, než jsou náklady potřebné na samotný provoz serveru - tedy co se odběru energie týče ...
Ahoj Petře, děkujeme za dotaz do naší poradny, osobně mě velmi těší, když někdo přemýšlí nad svou prací a hledá v ní fyziku. Což je nakonec jednoduché – fyzika je všude. Sice neznám konstrukční ani výkonové detaily serveroven, ale snad se mi podaří vše vysvětlit obecně. Jedno ze základních pravidel fyziky je to, že nic není dokonalé a každá činnost je doprovázena ztrátami. Což možná působí vtipně, když si ve fyzice vše idealizujeme. Tepelné výkony mikroprocesorů se pohybují v rozmezí desítek až stovek wattů (dle typu procesoru a jeho vytížení). V serverech bych očekával vyšší tepelné výkony, tudíž řádově stovky wattů. Pokud máme takovýchto procesorů 10, máme přímotop, 20 procesorů odpovídá rychlovarné konvici ...
18. 04. 2022
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

Ilustrační fotografie (Zdroj: ©nikkytok / stock.adobe.com)

Bezpečné blesky Teslova transformátoru

Dobrý den, mám prosím jeden velmi urgentní dotaz ohledně malého Teslova transformátoru. Je bezpečné dotýkat se TT o napětí cca 80KW i pro těhotnou ženu ve druhém měsíci těhotenství? Běžně se přístroje dotýká v rámci vystoupení, rozsvěcuje zářivky při přiblížení k němu a při jejich doteku zapnutého přístroje. Za několik dní má vystupovat, mám ale obavu, zda nemůže výboj plodu ublížit... Děkuji moc za odpověď. S pozdravem Aleš
Ahoj Aleši, děkujeme za dotaz do naší poradny, předem avizuji, že nemám lékařské vzdělání a tudíž ber mou odpověď s rezervou. Obecně platí, že pro člověka je nebezpečná velikost el. proudu a ne hodnota napětí. Tyto veličiny spolu souvisejí – dle Ohmova zákona. Ten říká, že čím větší je napětí, tím větší je proud. Jednotkou úměrnosti je obrácená hodnota el. odporu. Elektrickým odporem myslíme nejen el. odpor těla, ale také vnitřní odpor zdroje – tedy v tomto případě Teslova transformátoru. A ten je velký (Teslův transformátor je tzv. měkkým zdrojem). Navíc při transformaci „nahoru“ (z nízkého napětí transformujeme na vysoké) se proud transformuje „dolů“ – tedy je menší (tolikrát, kolikrát se zvýší napětí) ...
30. 06. 2021
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

Ilustrační fotografie (Zdroj: © Eaknarin / stock.adobe.com)

Počítač a televize namísto přímotopu

Dobry den, mam dotaz ohledne premeny a zachovani energie. Mam doma primotop, ktery eletrickou energii 100% premeni na teplo. Je to tak spravne? Pokud, mam ale pocitac s urcitym odberem eletricke energie, premeni se take vse na teplo? I kdyz v pocitaci dochazi k vypoctum a dalsi operacim. Samozrejmne pokud ma pc monitor, cast energie se premeni na svetlo, ktere ale take dopadne na steny mistnosti a ohreje ji ...
Ahoj Jirko, děkujeme za dotaz do naší poradny a chválíme zamyšlení se nad fyzikální podstatou energetických ztrát. Ve finále máš pravdu – díky všudypřítomným ztrátám se užitečná energie přeměňuje na teplo a tak všechny spotřebiče ohřívají naše domovy. Některé jsme si kvůli tomu vymysleli (přímotopy), u jiných je to nežádoucí. Například zmíněný mikroprocesor se při své funkci zahřívá a proto jej musíme chladit. Ještě výrazněji se zahřívají grafické karty. Proto jejich výrobci udávají TDP (volně přeloženo jako tepelný výkon mikroprocesoru či grafické karty) ...
08. 03. 2021
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

Ilustrační fotografie (Zdroj: © Ser / stock.adobe.com)

Tunelový jev při termojaderné fúzi

Dobrý den. Dnes při oslavách zimního slunovratu jsem, jako správný pohan, chtěl poděkovat bohu Sol za kvantové tunelování umožňující fúzi ve Slunci a uvědomil si že proces kvantového tunelování moc nechápu. Respektive vím že moje laická představa je naprosto chybná, ale nevím čím ji nahradit. Má představa je, že teplota, respektive rychlost jednotlivých částit není vlivem náhodných srážek homogení, ale že jedna částice letí rychleji a druhá pomaleji ...
Ahoj Jiří, asi jsem pohanský pohan, protože jsem svátek slunovratu vůbec neslavil, doufám, že mi tato odpověď na tvou otázku alespoň trochu pomůže u pohanských bohů. Z hlediska klasické fyziky je tvá představa správná, ale ani případné rozdíly v rychlosti protonů v sluneční plazmě nestačí k tomu, aby protony překonaly elektrostatickou sílu, která je při přibližování odpuzuje. Což je samozřejmě problém, který musela vyřešit až kvantová fyzika. Už v jedné z předchozích odpovědí jsem se tomu v rámci mých znalostí věnoval (nejsem kvantový fyzik, takže spíše popularizačně, možná jak píšeš na úrovni základní školy) ...
24. 11. 2020
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

Ilustrační fotografie (Zdroj: © agsandrew / stock.adobe.com)

Virtuální částice

Dobrý den,chci se zeptat, jestli vznikají virtuální částice pouze ve vakuu. S pozdravem, Dominik
Ahoj Dominiku, děkuji za tvůj dotaz, budu se snažit na něj v rámci mých omezených znalostí odpovědět. Předesílám, že pochopení důvodu vzniku a chování virtuálních částic vyžaduje hluboké znalosti z kvantové teorie, teorie polí a také matematiky. Už z názvu "virtuální" je zřejmé, že se bavíme o částicích, které "hmatatelně" neexistují, jsme ale schopni je jak předpovědět, tak i nepřímo potvrdit jejich existenci. Protože v kvantové fyzice platí Heisenbergův princip neurčitosti, chová se kvantový svět jinak (bez znalostí kvantové fyziky podivně). Princip neurčitosti mimo jiné popisuje, že existuje neurčitost hodnoty energie ...
20. 11. 2020
Autor

Odpovídá:

Marek K. se ptá
Ilustrační fotografie (Zdroj: © O Sweet Nature / stock.adobe.com)

Teorie relativity

Dobrý den, pokud bych spálil 1kg stechiometrické směsi vodík-kyslík, tak aby vznikla voda, tak výsledná voda by měla být nepatrně lehčí, než 1kg a vznikla by na úkor toho úbytku energie. Pokud bych tím vzniklým teplem zvýšil teplotu ocelové kostky. To znamená, že se vzniklá energie uložila do oceli ve formě tepla podle její tepelné kapacity. Tak mě zajímá, jestli by se hmotnost té ocelové kostky zvýšila o úbytek hmotnosti, vzniklé na výrobu toho tepla (vodík-kyslík) ...
Ahoj Marku, děkujeme za dotaz do naší poradny, který směřuje do hloubky (speciální) teorie relativity. Zmíněný vztah E=mc2 vlastně popisuje, že energie a hmota jsou jedno a to samé, převodem mezi nimi je kvadrát rychlosti světla. Kdybych to připodobnil k penězům - mezi korunami a Eurem je převod kurz koruny k Euru. Rychlost světla je stále stejná, tudíž nemusíme řešit kurzové změny. Stejně jako u peněz je možné provádět výměnu oběma směry (z hmoty lze získat energii a z energie hmotu) a protože příroda je spravedlivá, tak si nebere žádné poplatky a převod oběma směry se řídí stejným kurzem ...
07. 06. 2019
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

Ilustrační fotografie (Zdroj: © JEGAS RA / stock.adobe.com)

Radium

Dobrý den, na stránce české wikipedie věnované prvku Radium čtu: Radium ve tmě poskytuje modré luminiscenční světlo. (zdroj: https://cs.wikipedia.org/wiki/Radium/ Zajímalo by mě, jaký jev by to mohl mít na svědomí. V anglické verzi stránky o tom žádná zmínka není a všechno hledání googlem vede na luminiscenční barvy obsahující rádium, ale tam svítí luminofor, nikoliv samotné Rádium. Předpokládám, že na buzení Čerenkovova záření ve vzduchu není Radium dostatečně silný zářič. S pozdravem L.K.
Ahoj L.K. Děkuji za otázku do naší poradny, tentokrát z radioaktivity. Vezmu to od konce - o Čerenkovovo záření jít nemůže, protože ve vzduchu k tomuto jevu nedochází. Čerenkovovo záření je brzdné záření, které vydávají elektrony, pohybující se rychleji, než světlo (v daném prostředí). To není v rozporu s teorií relativity, protože rychlost světla např. ve vodě je 225 000 m.s-1. Je tedy možné (a také se tak děje), že některé elektrony mají rychlost vyšší, než 225 000 m.s-1 (ale samozřejmě nižší, než 300 000 m.s-1, což je rychlost světla ve vakuu). Ve vodě pak pozorujeme typicky modré záření - např. v jaderných reaktorech. To, co je popisováno na Wikipedii je tzv. luminiscence, neboli světélkování ...
10. 05. 2019
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

Ilustrační fotografie (Zdroj: © robynt / stock.adobe.com)

Jakou sílu měla hirošimská bomba?

Dobrý den, zajímalo by mě jakou sílu měla hirošimská bomba. Totiž, co si mám představit, když se řekne, že třeba nějaká živelná katastrofa měla sílu xy hirošimských bomb. Zní mi to podobně nepředstavitelně jako "koňská síla" pod kapotou. Děkuji Tereza
Ahoj Terezo, děkuji za projevenou důvěru a další dotaz. Když bych napsal bomba Little boy, svržená na Hirošimu měla účinky ekvivalentní 15 kilotunám TNT, tak to většině lidí asi nic moc neřekne. Lze dohledat, že 1 gram TNT uvolní výbuchem energii cca 4,2 kJ. Což je vlastně hodnota měrné tepelné kapacity vody. Takže 100 g TNT uvolní tolik energie, že by ohřála litr vody z teploty 0 °C na 100 °C. Teď už jen stačí vymýšlet přirovnání – buď na teplo z kalorimetrické rovnice, nebo na energii. Pokud byl ekvivalent TNT v případě Hirošimské bomby 15 kilotun, tak bychom dostali k varu vodu o objemu 150 000 000 litrů, což je 150 000 m3. Pokud má rybník Rožmberk objem 5 miliónů m3, zvýšila by se v něm při dodání stejné energie teplota o 33 °C ...
1 2 3
Vrátit se nahoru