Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
436) Vodivost slitin
29. 01. 2007
Dotaz: Kovy jsou dobrými vodiči elektřiny, lze opředpokládat, že slitiny kovů jsou
dobrými vodiči, v referátu o bronzu, bronz je slitina mědi a cínu je uvedeno
...elektrická vodivost je malá, neboť cín ji značně snižuje, prosím o
vysvětlení,děkuji (Schubertova)
Odpověď: Je třeba si uvědomit, co způsobuje vodivost případně odpor kovů. Vedení proudu v kovech (v polovodičích je to jinak) způsobují tzv. téměř volné elektrony, které se oddělily od atomů, jež vytvořily mřížku kovů, např. při ochlazení roztaveného kovu nebo při depozici pár kovů na ochlazenou podložku. Tyto elektrony se pohybují pod silovým vlivem přiloženého elektrického pole, vytvářejí proud a při své cestě potkávají atomy, které mají kladný náboje (neboť je opustil jeden nebo více elektronů). Výsledkem je snadnější nebo obtížnější průchod elektronů atomovou mřížkou a tím i větší nebo menší elektrická vodivost. Atomy kmitají kolem svých rovnovážných poloh, a to tím více, čím vyšší je teplota kovů, a znesnadňují tím průchod elektronů. Proto odpor kovů roste s rostoucí teplotou. Tohle platí beze zbytku pro velmi čistý kov, který tvoří jediný pravidelný krystal (monokrystal). Jakákoli překážka na cestě elektronů: chybějící atom (tzv. vakance), řádka chybějících atomů (tzv. dislokace), celá narušena plocha (tzv. hranice zrn krystalů) a taky cizí příměsové atomy způsobují, že cesta elektronů je obtížnější a elektrická vodivost klesá. Poměr mezi vodivostí velmi čistého měděného monokrystalů dlouhodobě žíhaného k odstranění jakýchkoli poruch a běžnou technickou mědi může činit i několik tisíc. Stačí také malé množství přidaného kovů (slitina), aby vodivost klesla i o několik řádů. Takováto vodivost pak málo závisí na teplotě, protože je závislá především na neuspořádaností mřížky. Takové slitiny jako konstantan, manganin, chromel i mosaz a bronz mají velký měrný odpor, někdy zcela nezávislý na teplotě, což se technický často využívá.
Doufám, že jsem Vám odpověděl na Vaší otázku. Poučení můžete nalézt v učebnicích fyziky pevných látek, např.
Dotaz: Zajímá mě jaký objem zaujímá 1 kg rtuti při pokojové teplotě. (Michaela)
Odpověď: Jestliže hustota rtuti (Hg) při pokojové teplotě 20 °Cse uvádí 13 546 kg·m-3, pak jeden kilogram rtuti musí mít 13 546× menší objem, tedy 7,382·10-5m3, což je zhruba 0,074 litru, přesněji 73,82 mililitru.
Zdroj: Mikulčák,J.: Matematické, fyzikální a chemické tabulky pro SŠ, Prometheus, Praha 2002.
Dotaz: Ak E=m·c2, tak ked ohrejem zeleznu gulu tak sa zvysi jej hmotnost? (zanedbam rozpinanie a vztlakove sily vzduchu, myslim hmotnost nie vahu) (ja)
Odpověď: Ano, dodáním energie (tedy například zahřátím) se skutečně zvýší hmotnost objektu, prakticky to však nejspíše nikdy nenaměříte. Když bychom totiž zahřáli 1 kg železnou kouli o 1 °C, zvýšila by se její hmotnost zhruba o 5·10-15kg, tedy asi o 0,000 000 000 005 gramů. Tak přesně žádné klasické mechanické váhy samozřejmě neměří.
Poznámka: Hmotnost energie v předchozím odstavci byla spočtena tak, že do rovnice E=m·c2 byla za energii dosazena energie potřebná k ohřátí železa o jeden stupeň (452 J; číselně musí odpovídat měrné tepelné kapacitě železa 452 kg·kg-1K-1) a za rychlost světla ve vakuu pak c = 299 792 458 m·s-1.
Dotaz: Dobrý den, chtěla jsme se zeptat: Foton, kterého světla má větší
energii? Modrého nebo červeného? (Libuše Weinerová)
Odpověď: Energie fotonu je přímo úměrná frekvenci (a tím pádem nepřímo úměrná vlnové délce), přičemž konstanta této přímé úměrnosti se nazývá Planckova konstanta (h = 6,626 176·10-34 J·s) a je jednou ze fundamentálních konstant ve fyzice vůbec. Energie modrého světla (s frekvencí okolo 6,5·1014 Hz) je tedy zhruba o polovinu vyšší než energie světla červeného (s frekvencí okolo 4,5·1014 Hz).
Dotaz: Dobry den. Chtel bych se zeptat, jakym zpusobem vznikaji teple zimy, jakou mame
treba ted. Ceska Republika dostava od Slunce kazdou zimu stejne mnozstvi tepla
(sklon paprsku je kazdy rok stejny), takze rozdil muze byt jen v tom, ze se k
nam dostane vic tepla odjinud. Co ale rozhoduje o tom, jestli se to teplo k nam
dostane nebo ne? Proc nektere roky je tepla zima a jindy je studena? A odkud to
teplo pochazi? Nekde jinde musi chybet, kdyz ho tady mame nadbytek, takze tam v
te oblasti je prave ted chladneji, nez minuly rok, je to tak? (Jakub Krcma)
Odpověď: Obávám se, že odpověď na tuhle otázku není triviální a asi nebude možno zde jednoduše odpovědět. Jednak není tak úplně pravda, že množství energie přicházející od Slunce je rok od roku stejná a neměnná - roli tam hraje i sluneční aktivita. To ale není tím úplně hlavním důvodem kolísání teploty. Je nutno si uvědomit, že celý systen Země - atmosféra je velmi složitý, vyznačující se celou řadou vazeb a zpětných vazeb, podstatnou roli v tom hraje oceán a celé se to chová nelineárně - ani tenhle systém ani atmosféra samotná (a oceán taky ne) nejsou popsány lineárními rovnicemi. A dá se říci, že to celé vytváří "klasický" příklad chaotického systému - viz Lorenzův jednoduchý model atmosféry.
Podstatnou roli ve formování konkrétních atmosférických podmínek má charakter tzv. všeobecné cirkulace atmosféry. Základní globální rysy této cirkulace už jsou dlouho známý, ale jen globální rysy, které mohou navíc kolísat co do intenzity. Kdybychom byli schopni odpovědět na otázku proč tomu tak je, tak asi budeme schopni předpovídat nejen počasí na hodně dlouhou dobu dopředu, ale byli bychom schopni toho předvídat i více o možném vývoji klimatu. Předpokládat, že teploty o letošní zimě jsou až zase něco tak "super" výjimečného není zcela správné - i v minulosti zde byla řada extrémně teplých zim, my si nejlépe však pamatujeme právě to, co bezprostředně je nebo co bylo teprve před nedávnem.
Posuzujeme-li systém Země - atmosféra jako celkový systém, pak skutečně zhruba platí stav energetické rovnováhy. Co tenhle systém přijme, to buď vyzáří zpět nebo spotřebuje na práci spojenou s probíhajícími procesy.Samozřejmě, že uvnitř systému může nastávat různé přerozdělování spojené s tím, že atmosféra, ale i oceán, jsou pohyblivá média a energii různě intenzívně přenášejí z míst, kde je ji "nadbytek" do míst, kde je ji nedostatek (viz např. vliv Golfského proudu na rozložení přízemních teplot na severní polokouli. Ty oceánské proudy jsou v tomhle markantní, protože voda má velkouu tepelnou kapacitu a celý proces trvá v čase velmi dlouho a je relativně stálý, oproti atmosférickému proudění, které je velmi proměnlivé. Ale obě proudění(atmosférické i oceánské) přenášejí energii ve
formě tepla.
Proč ale některé roky převládne taková cirkulace a jindy zase onaká, to zatím známo není.
