Jít na vyhledávání

Fyzikální poradna

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
26. 01. 2018
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

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

Rázostroj

Zdravím, mohl bych se vás zeptat proč se u rázostroje odrazí vždy stejný počet kuliček jako kolik jich narazí a ne jen poslední silou odpovídající dvěma? A existuje rovnice která tento problém popisuje?
Děkuji za odpověď. Daniel Kalkus

Ahoj Dane, děkujeme za pěknou otázku, není totiž tak banální, jak se může zdát.

Po pravdě právě tuto otázku rád dávám po probrání dvou zákonů zachování - hybnosti a energie.

Jsou veličiny, jejich „množství“ je v čase neměnné, jen mohou přecházet na různá tělesa či do různých forem. Jednou z nich je hybnost - tato veličina určuje pohybový stav tělesa, tedy to, jak obtížné bylo těleso rozhýbat. Závisí na hmotnosti a rychlosti. Při nárazu kuliček v rázostroji se hybnost zachovává, takže platí, že hmotnost dopadajících kuliček vynásobená jejich rychlostí (neboli jejich hybnost) je stálá. Pak je možné, aby místo dvou kuliček odletěla jen jedna dvojnásobnou rychlostí. Hybnost by zůstala stejná (2*1 je to samé jako 1*2).

Jenomže hybnost není jedinou veličinou, která se zachovává. Podobně se zachovává i energie. Ta může nabývat různých forem, nás bude v tomto případě zajímat kinetická energie. Ta popisuje, jakou práci je nutné vykonat na rozpohybování tělesa. Její hodnota závisí opět na hmotnosti a také na rychlosti, jenže rychlost je zde v druhé mocnině. A pokud mají oba dva zákony platit současně, není jiná možnost, než aby se odrazil stejný počet kuliček do stejné výšky (stejnou rychlostí). Neplatí totiž to co u hybnosti: 1*2^2 není to samé jako 1^2*2.

Znaménkem ^2 myslíme „na druhou“.

Takže jednoduchá odpověď zní, že je toto chování důkazem platnosti zákonů zachování hybnosti a energie.

Mgr. Jaroslav Koreš, Ph.D., Gymnázium Jana Valeriána Jirsíka České Budějovice
Vrátit se nahoru
detail