Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
1394) PraSe - matematická soutěž
20. 05. 2002
Dotaz: Studenti se na mě obrátili s dotazem, že někde slyšeli o soutěži,
která se jmenuje Prase. Opravdu taková soutěž existuje? (Holoušková Alexandra)
Odpověď: PraSe je opravdu matematická soutěž, probíhá korespondenční formou a pořádá jí
matematicko-fyzikální fakulta Karlovy univerzity. Tato soutěž je určena pro studenty středních
škol nejen z České republiky. Probíhá od září do května. Podrobné informace i
se zadáním najdete na adrese: http://mks.mff.cuni.cz/ .
Dotaz: Rád bych se od Vás dověděl, v jakém časovém okamžiku řádově proběhne uvolnění energie u klasické chemické výbušniny a to samé u jaderné zbraně.
(Milan Hofman)
Odpověď: Jelikož jsem v mládí míchal černý střelný prach, ale
neobohacoval jisté těžké kovy změnou jejich izotopického
složení, odpovím hlavně na první půlku otázky:
Především zřejmě NEJDE o to, jak rychle se rozpadne dejme
tomu jedna molekula trinitrotoluenu (to je čas velice krátký,
jako vše, co je kolem molekul), ale spíše o to, jak dlouho
trvá uvnitř granátu (který se plní roztaveným TNT), než
rozklad v bezprostředním okolí roznětky se dostane ke všem
ostatním molekulám tvořícím nálož. Je to rychlost cca
deset km za s, tedy vyšší než rychlost zvuku, ale ne zas o
několik řádů. Tuhým TNT tak projde tzv. detonační vlna,
rychlejší než zvuková. Nápadné je to např. u klasického
"černého střelného prachu" (síla, ledek, dřevné
uhlí), který může buď prostě shořet (rychle, ale bez
výbuchu, např. je-li zapálen na otevřeném prostranství)
anebo klasicky vybuchnout (mnohem rychleji, např. je-li dobře
utěsněn a co možná kompaktní - lisovaná zrna, nikoli
sypaný prášek).
O atomové resp. vodíkové bombě přenechám detaily
odborníkům, ale něco společného to ovšem má: samotný
rozštěp jádra (resp. fúze) je přirozeně ještě mnohem
rychlejší a radikálnější, než rozštěp (mnohem slaběji
vázaných částí) molekuly. Pokud vím, tak jeden z umných
kousků nutných pro výrobu atomové bomby je, kterak udržet
"reagující" materiál pohromadě po co nejdelší
dobu, resp. jak zajistit, aby rozpad (u atomové) či
slučování jader (u vodíkové) proběhly co možná najednou v
celém objemu.
Dotaz: Co je to Ohmův zákon. Já totiž budu zkoušen 22.5. pouze z toho a jsem žák 9.tř
(Roman Kundrát)
Odpověď: Ohmův zákon vyjádřený rovnicí U = R I spolu spojuje
elektrické napětí U na součástce, elektrický odpor R této
součástky a elektrický proud I, který součástkou teče.
Jeho fyzikální smysl je v tom, že odpor R takto zavedený je
vlastností součástky a nezávisí na velikosti ani polaritě
přiloženého napětí.
Pro řadu SOUČÁSTEK Ohmův zákon neplatí (např. pro diodu).
Ale platí prakticky pro všechny MATERIÁLY (platí i pro
polovodiče), čili pokud je součástka "uvnitř"
stejnorodá (= homogenní), jako by třeba byla tyčka z
polovodiče (nebo hrudka polovodiče, jako je termistor), pak pro
ni Ohmův zákon platí, pokud se ovšem např. dodrží taky to,
že materiál má při měření stejnou teplotu. Tak např. pro
žárovku Ohmův zákon zdánlivě neplatí, protože při
malých proudech má mnohem menší odpor než při větších.
Ale taky není divu, protože větší proudy vlákno rozehřejí
tak, že má mnohem vyšší teplotu - a odpor závisí na
teplotě.
Podrobný rozbor a výklad Ohmova zákona s řešenými
příklady a barevnými obrázky viz např. Halliday,. Resnick,
Walker: FYZIKA. (Prometheus, 2001) kap. 27.8 Ohmův zákon, str.
702 - 705, 709, 712-14.
Dotaz: Při své práci jsem narazil na ultrazvukové čidlo pro měření ryhlosti větrů a po upravě snímačů i k měření proudění vody v potrubí. Princip měření odhadují na sčítání rychlosti zvuku + rychlosti větrů proudícím rovnoběžně s měřícím přístrojem. Prosím o fyzikální vysvětlení principu, případně jak daný jev matematicky vypočítat.
(Drobisz Henryk)
Odpověď: Podle popisu předpokládám, že se měří rychlost a frekvence
ultrazvuku v proudícím prostředí. Vypadá to na Dopplerův
jev, ale tak jednoduché to není, protože ten závisí na
vzájemné rychlosti zdroje a pozorovatele, a ta se tady
nemění. Mohlo by to být ale tak, že by se nějak šikovně
registroval ultrazvuk odražený např. od strhovaných částic,
nehomogenit, bublinek apod., čímž by se to převedlo na
rychlost "zdroje v zrcadle". Podobně
"měří" netopýr rychlost a směr letu mouchy před
sebou. Podrobnosti a výpočty např.viz Halliday, Resnick,
Walker: FYZIKA. Prometheus, 2001, kap. 18.8. (str.479 aµ 483)
Dotaz: Prosím o objasnění pomů vlhkoměry nebo hygromery. Zajímalo by mě, jaké jsou druhy, jaké jsou nejvíce rozšířené a popřípadě, v jakém období byly vynalezeny a kým.
(Lucie Píšová)
Odpověď: Známý
a jednoduchý je vlasový hygrometr. Odmaštěný lidský vlas
přijímá vlhkost z okolního ovzduší a prodlužuje se; když
naopak je kolem sušší ovzduší, zkracuje se. Prodloužení se
měří např. tím, že je vlas na jednom konci pevně uchycen,
druhý je mírně natahován pružinkou a vlas se těsně
dotýká malého otáčivého kolečka s dlouhou ručičkou; tím
se nepatrné prodloužení dobře zviditelní. Stupnice se
cejchuje pokusně.
Přesnější je měřit teplotu vzduchu dvěma teploměry, jeden
z nich má baničku volnou, druhý pokrytou gázou stále
navlhčenou vodou pokojové teploty. Voda se vypařuje
rychlostí, která závisí na relativní vlhkosti vzduchu, a
tím ochlazuje teploměr. Z rozdílu teplot se určuje podle
tabulek vlhkost.
Novější metody využívají např. tenkých potézkých vrstev
Al2O3, které vratně pohlcují vzdušnou vlhkost; snímá se pak
např. jejich vodivost, permitivita nebo jiná elektrická
veličina závislá na obsahu vody.
