Jít na vyhledávání

Teorie v praxi

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
10. 01. 2020
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

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

Podtlak v cisterně

Dobrý den, dočetl jsem se o metodě čerpání (fekálií), kdy se v cisterně odpálila dávka benzínu a vznikl tak podtlak. Není mi jasné, jak přesně to mohlo fungovat. Znám sice oblíbený pokus se svíčkou (jako http://fyzikalnipokusy.cz/1904/utopena-svicka), ale tam musí nejdřív přetlak uniknout, jestli tomu dobře rozumím. Jinak by to fungovalo přesně opačně, jako ve válci spalovacího motoru, vznikl by přetlak… S pozdravem Libor
Ahoj Libore, děkujeme za sice ne moc voňavý, ale praktický dotaz do naší poradny. Sice jsem nic podobného neslyšel, ale v principu to možné je. Vlastně je to stejné, jako pokus se svíčkou. Zapálením benzinu se zvýší teplota v cisterně. Při zvýšení teploty se začne vzduch v cisterně teplotní roztažností rozpínat. Pokud nebude mít kam unikat, tak vznikne v nádobě přetlak. Po tom, co benzín shoří se teplota sníží. Tím se plyn začne vracet do původního objemu. Pokud v první části tohoto děje plyn nikam neunikl, tak se tlak sníží na počáteční hodnotu (v případě stejných počátečních a konečných podmínek). Pokud však plyn unikl, je ho v cisterně méně a tudíž se při ochlazování začne snižovat tlak a v cisterně vznikne podtlak. Tento podtlak vtáhne do cisterny požadovaný obsah ...
10. 01. 2020
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

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

Elektrický spotřebič ve vaně

Už delší dobu řeším problém: Často vidíme ve filmech, že se někdo koupe ve vaně a jiný do vody hodí nějaký zapnutý el. spotřebič a koupající se osoba zemře. TO se mně jeví jako nesmysl, protože kovová vana je uzemněná a spotřebič ve vodě vypne el. jistič. Ve škole jsme kdysi dělali pokus, že voda vedla el. proud až jsme ji pořádně osolili. Děkuji za vysvětlení. Štěpán
Ahoj Štěpáne, doufám, že tento problém řešíš pouze v teoretické rovině. Pokus, který popisuješ byl nejspíše proveden s destilovanou vodou – ta neobsahuje ionty, což jsou volně pohyblivé nabité částice. Podmínkou vedení el. proudu je to, že materiál, kterým chceme el. proud vést obsahuje volně pohyblivé nabité částice. V kovech jsou to typicky volné elektrony, v kapalinách a plynech ionty. Přidáním soli do destilované vody dojde k disociaci – molekula soli NaCl se rozloží na ionty Na+ a Cl-. Pak voda může vést. Voda z kohoutku již různé ionty obsahuje a tudíž je vodivá. Vana by měla být uzemněná a uzemnění by mělo být s co nejmenším přechodovým odporem (schválně píši mělo by) ...
30. 05. 2019
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

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

Rychlost na inline bruslích

Dobrý den, obracím se na vás s dotazem a prosbou o vysvětlení ... dotaz je zaměřen na inline brusle.  S kamarádem jsme přemýšleli, proč jsou v kategorii speed-inline bruslí brusle s velkými kolečky a v popisu udáno, že s nimi dosáhnu větších rychlostí. Při stejně vynaložené práci/síle/úsilí by měla být rychlost totožná jako u koleček malých? Předpokládáme, že kolečka jsou stejně široká a valivý odpor bude stejný, ložiska jsou taktéž stejná ...
Ahoj Honzo, děkuji za další dotaz do naší poradny a chválím přemýšlení nad chováním in-line bruslí. Prvotní úvaha je správná – pokud vykonáme stejnou práci, tak by měla být energie (v tomto případě kinetická) také stejná. To by platilo v ideálním světě, ale v tom nežijeme. Do situace vstupují totiž odporové síly. Ty jsou vesměs nezávislé na rozměru koleček, až na valivý odpor. Síla valivého odporu závisí jak na materiálu (ten je v obou případech stejný), tak na poloměru tělesa, které se valí. Tato závislost na poloměru je popsána nepřímou úměrou – čím větší poloměr, tím menší valivý odpor. A jako vše ve fyzice to dává smysl – pokud by sis představil, že budeš stát s bruslemi na např. polystyrénu či měkké gumě, uvidíš, že malá kolečka se do podložky více „zatlačí“ ...
19. 03. 2019
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

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

Magnetické úhelníky pro svářeče

Dobrý den, setkal jsem se s magnetickými úhelníky pro svářeče, které dočasně pod příslušným úhlem přidrží svařované železné profily. Některé z nich mají páčku, která jejich magnetické pole „zapne nebo vypne“. Zajímalo by mě, jak tento "vypínač" funguje. V žádném případě nemůže jít o elektromagnetismus, úhelníky nejsou nijak elektricky napájeny. Foggy
Ahoj Foggy, děkujeme za zajímavou otázku – shodou okolností jsem tento problém řešil s kolegy fyzikáři na společném setkání a pokud se dobře pamatuji, tak jsme se všichni shodli na fyzikální podstatě magnetického úhelníku. Myslím, že se v tomto případě jedná o dva různé fyzikální jevy – tření a magnetické pole. Začneme magnetickým polem. Určitě víš, že magnet má kolem sebe magnetické pole. Toto pole znázorňujeme (i popisujeme) pomocí magnetických indukčních čar (siločar magnetického pole). Jejich hustota souvisí s intenzitou (silou) magnetického pole. Čím více siločar je v daném místě, tím silněji zde magnetické pole působí. Prostředí kolem magnetu má na magnetické indukční čáry vliv – může je vypuzovat (tzv. diamagnety) anebo do sebe vtahovat (tzv. para- a fero- magnety) ...
24. 01. 2019
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

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

Magnet

Dobrý den, v lidském těle jsou zastoupeny ve stopovém množství různé prvky, mimo jiné i železo, a mě by zajímalo, jestli by bylo možné vytvořit tak silný magnet, aby ho dokázal vytáhnout z těla. Děkuji předem za odpověď.
Ahoj, předem musím předeslat, že nejsem biolog, takže přesný mechanismus toho, jak je železo v těle přítomno nevím, takže se na problém budu dívat jen z fyzikálního hlediska. Železo je feromagnetická látka, tedy látka, která výrazně zesiluje magnetické pole. Zjednodušeně jde o to, že molekuly ve feromagnetech vytvářejí shluky, které nazýváme domény. Tyto domény jsou vlastně miniaturní magnety. V běžném stavu jsou vlivem tepelného pohybu různě orientovány a pokud v okolí feromagnetu vytvoříme magnetické pole, tak se domény natočí ve směru tohoto pole a tak jej zesílí. Protože se jižní póly domén natočí k severnímu pólu vnějšího pole, tak se budou navzájem přitahovat ...
19. 11. 2018
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

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

Rychlost a tíhová síla

Je pravda, že čím rychleji se nějaký objekt pohybuje, tím menší na něj působí tíhová síla, tedy FG?
Na začátek si dovolím trochu upřesnit pojem tíhová síla – jedná se o výslednici gravitační a odstředivé síly. Pokud by se Země neotáčela kolem své osy, byly by gravitační a tíhová síla stejně velké. Avšak kvůli rotaci Země na všechna tělesa spojená se Zemí působí i odstředivá síla. Ta má směr od středu otáčení (tedy kolmo na povrch Země) a tudíž gravitační sílu snižuje. Sílu, kterou reálně na Zemi změříme nazýváme silou tíhovou, je to výslednice gravitační a odstředivé síly. Velikost odstředivé síly závisí na rychlosti otáčení, proto je na pólech nulová (tam je hodnota tíhové síly stejně velká jako hodnota síly gravitační) a na rovníku je vliv odstředivé síly nejvyšší a tudíž je zde tíhová síla menší. Zdánlivě se tedy zdá, že čím vyšší rychlost, tím větší odstředivá síla ...
12. 12. 2017
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

Ilustrační fotografie (Zdroj: © koya979 / stock.adobe.com)

Jak je to v tomto případě s odstředivou a dostředivou silou?

Dobrý den, mám dotaz ohledně odstředivé a dostředivé síly. Máme nějaké těleso obíhající zemi (např. měsíc, družice) po oběžné dráze. Působí na něj dostředivá síla v podobě gravitace, která ho přitahuje k zemi a odstředivá síla která působí směrem opačným. Pokud je gravitace projevem zakřiveného časoprostoru, tak oběžná dráha vlastně není kružnice ale přímka jen zakřivená v prostoru. Jestli tomu dobře rozumím, obíhající těleso tedy koná přímočarý pohyb a ne pohyb po kružnici ...
Ahoj Ondro, děkujeme za otázku do naší odpovědny, budu se snažit v rámci svých znalostí vše vysvětlit, i když se nepovažuji za odborníka na OTR (obecnou teorii relativity).Základním principem OTR je to, že působení gravitace si A. Einstein představil jako zrychlený pohyb – pokud jedeme ve zrychlujícím výtahu, také cítíme, že na nás působí větší síla (pokud jedeme vzhůru). Účinkem gravitace je tedy zrychlování těles. Pokud bychom se na situaci podívali klasicky, je potřeba rozlišit odstředivou a dostředivou sílu – odstředivá síla působí v soustavě, která se pohybuje po kružnici (např. na kosmonauty ve vesmírné stanici). Z pohledu mimo stanici žádnou odstředivou sílu nepozorujeme ...
06. 11. 2017
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

Ilustrační fotografie (Zdroj: © malykalexa777 / stock.adobe.com)

Do jaké hloubky může zamrznout voda v rybníku?

Dobrý den, měl bych jednu otázku, nedávno jsme se bavili v práci, do jaké hloubky může zamrznout voda v rybníku, zda může promrznout až na dno. Nebo je nějáká hloubka, od které voda nezamrzá? Teoreticky, když bude pořádná zima (klidně – 1 000 000 stupňů celsia), mohl by Mariánský příkop zmrznout až na dno, nebo od určité vrstvy tvoří led dostatečný izolant, případně tam fungují jiné zákony, které by nedovolily vodě pod ledem zmrznout?
Ahoj, nejdříve musím upřesnit minimální možnou teplotu - je to "těsně" nad -273,15 °C. Přímo teploty -273,15 (a nižší) dosáhnout nelze. Rozdíl teplot je rozhodující pro rychlost přenosu tepla a tudíž čím větší rozdíl teplot, tím dříve k zamrznutí dojde. Takže i kdyby bylo venku jen -0,1 °C (ale stále), tak by voda zamrzla. Ze zadání chápu, že nejsme časem omezeni. Nastupují ale další efekty – za prvé slanost vody v moři – slaná voda má teplotu tání/tuhnutí, nižší než voda v rybníce, takže i kdyby promrzly všechny rybníky, tak by moře zmrznout nemusela (teplota tání slané vody záleží na slanosti, odhaduji na -5 °C). Dalším efektem v případě Mariánského příkopu by byla souvislost teploty tání na tlaku – čím vyšší je tlak, tím nižší je teplota tání ...
1 2 3
Vrátit se nahoru
detail