FyzWeb  odpovědna

Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!


nalezeno 1493 dotazů

453) Nejvyšší kadence jednohlavňové zbraně10. 01. 2007

Dotaz: Zdravím. Doufám, ze pomůžete: Jakou lze dosáhnout nejvyšší kadenci (teoretickou) u jednohlavňové zbraně? Děkuji. (Lunch)

Odpověď: Kadence jednohlavňové zbraně má teoretickou hranici danou dobou trvání jednoho výstřelu (další výstřel je teoreticky možný, až skončí předchozí), přičemž neřeším problém nabíjení. Doba 1 výstřelu je závislá na ráži a pohybuje se běžně v rozmezí 1 - 10 ms. Tedy teoretická kadence se podle ráže může pohybovat v rozmezí 6000 - 60000 výstřelů za minutu.

Jestliže ovšem vezmeme v úvahu, že zbraň se musí nějak nabíjet, pak je teoretická kadence poněkud nižší. Při pohybech mechanismu, který má za úkol dopravovat náboje do nábojové komory hlavně, je rozhodující délka náboje a jeho odolnost vůči zrychlení, která na náboj působí při jeho zachycení v nábojišti. Maximální průměrná rychlost závěrového (zasouvacího) mechanismu je při pohybu vzad 10 - 20 m/s, při pohybu vpřed je maximálně 3/4 této hodnoty. Vzhledem k tomu, že zdvih zasouvače je výrazně závislý na velikosti náboje, potom např. pro náboj ráže 7,62 mm je dosažitelná kadence cca 2500 ran/min, pro náboj ráže 20 mm cca 1800 ran/min.

S růstem kadence ovšem velmi rychle roste tepelné zatížení vývrtu hlavě a klesá spolehlivost zbraně, a proto jsou reálné hodnoty kadence klasické jednohlavňové zbraně v nejlepším případě poloviční. Pro vyšší kadence se používají zbraně vysokadenční, které mohou mít více hlavní nebo více nábojových komor nebo je problém zasouvacího mechanismu vyřešen nekonvečním nábojem, např. beznábojnicovým.

(doc. Ing. Stanislav Procházka, CSc. - Katedra zbraní a munice FVT UO)
  >>>  

454) Tsunami10. 01. 2007

Dotaz: Dobrý den, nemohli byste mi napsat pár informací o tsunami, ale z hlediska fyziky? (Tsunami)

Odpověď: Článek o tsunami naleznete na
(Jakub Jermář)   >>>  

455) Přechlazená voda09. 01. 2007

Dotaz: Dobrý den, díky za pěkné stránky. Zde je můj dotaz: Na kolejích jsem měl sorpční lednici, která chladila až mrazila. Teplotu jsme neměřili, ale někdy jsme vyndali veci zmrzlé a jindy ne. Několikrát se mi stalo, že jsem vodu (vodovodní) v PET lahvi vytáhl z lednice a voda byla v tekutém stavu. V okamžiku, kdy jsem PET lahev otevřel voda během 1-2 sekund zmrzla. Krásně prokrystalizovala v celém objemu. Podobným způsobem, jako když lupnutím aktivujete takové ty ohřívací polštářky. Podmínky: lednice - sorpční, zavřená ve skříni PET laveh - takový ten měkčí typ, objem 2 litry, ležíci v lednici na výparniku, úplně plná nebo téměř plná. Zajímalo by mě, při jakých podmínkách to nastává. Kam se ztratí energie potřebná ke změně skupenství? Jak mohu tento stav reprodukovat? Jestli si dobře pamatuji tak energie potřebná ke změně skupenství je zhruba stokrát vyšší než ke změně teploty kapaliny o 1C. Takže vodu podchladím, jakoby na -100C a pak se mi přemění na led o teplotě 0C. (Jaroslav Bernkopf)

Odpověď: Voda, kterou jste vyndal z chladničky, se podle všeho nacházela v tzv. metastabilním stavu, kdy je její teplota sice už pod nulou, ale stále ještě zůstává celá v kapalném skupenství. Tento stav je tím méně pravděpodobný, čím většího přechlazení dosáhnete, případně čím více vody v nádobě máte. S dvoulitrovou PET láhví lze znatelného přechlazení dosáhnout zřídka - a když, tak pouze o několik málo stupňů Celsia. Menší množství vody (řekněme 1 ml) lze ovšem snadno přechladit i na teplotu -10 °C a méně. Drobné kapičky se dají přechladit až o desítky stupňů Celsia!

Přechlazená kapalina je nestabilní. Přítomnost rušivých vlivů (nečistoty, otřesy) a další chlazení zvyšují společně šanci, že kapalina samovolně přejde do stabilnějšího stavu - zmrzne. Mrznutí začne tím, že se někde v objemu kapaliny (typicky na stěnách nebo částečkách nečistot) objeví první krystalek ledu. Ten velmi rychle roste v jakousi dendritickou strukturu prolínající se celou kapalinou, což je ono vámi pozorované rychlé prorůstání krystalků. Tím se ovšem uvolňuje latentní krystalizační teplo ohřívající zbytek přechlazené kapaliny. Teplota přechlazené vody tak během této "bouřlivé" krystalizace po zlomku sekundy až několika málo sekundách vzroste na teplotu tuhnutí (0 °C). Sem se tedy "ztratí" ona pohřešovaná energie. Zbytek kapaliny tuhne již běžným způsobem.

V přiloženém grafu je zachycen průběh teploty v reálném experimentu, který probíhal s 1 ml destilované vody, jejíž počáteční teplota byla přibližně 1 °C. Z grafu lze vyčíst, že se voda v tomto experimentu přechladila o více než 10 °C, načež během velice krátkého okamžiku prorostla zmíněnou dendritickou ledovou strukturou za součásného vzrůstu teploty na 0 °C. "Domrzání" potom trvalo ještě asi minutu a dvacet sekund. Teplota okolí byla přibližně -17 °C.


(Pavel Böhm)   >>>  

456) Náboj atomu vodíku09. 01. 2007

Dotaz: Dobrý den, zajímalo by mě, jestli je náboj atomu opravdu nulový. Já si totiž myslím že není, protože nulový by mohl být jedině pokud by vzdálenost protonu od elektronu byla nulová, tedy měly stejný bod působení. Pokud by tedy opravdu existovalo nějaké velmi slabé zbytkové elektrické pole, jehož náboj (kladný nebo záporný) by závisel na pozici protonu a elektronu vzhledem k pozorovateli. A uvažujeme-li jednoduchý atom vodíku s jedním elektronem a protonem, pak pokud by se vzhlem k naší pozici nácházel blíže elektron působilo by na nás elektrické pole záporné a naopak. Pokud bychom tuto úvahu aplikovali na dva atomy vodíku, které by na sebe těmito zbytkovými náboji působily, tak by se mohlo ze začátku sice zdát, že je pravděpodobnost, že se budou návzájem odpuzovot nebo přitahovot stejná a výseldný pohyb byl tedy nulový. Jenže já si myslím, že tomu tak není a že převahují, i když slabě síli přitažlivé. Vysvětluji si to následujícím pokusem, vezmemeli dva magnety a otočíme je k sobě stejnými póly a tyto magnety nebudou nijak omezené, natočí se k sobě vždy sami opačně orientovanými poly. Myslím si, že podobně je tomu tak i s atomy. Už asi víte k čemu směřuji, je to gravitační síla, která by byla právě výsledkem těchto sil.Předem děkuji za odpověď. (Jan Kozák)

Odpověď: Pojďme se na to podívat postupně. Nejprve si představme, že v nějakém prostoru jeden proton a jeden elektron. Celkový náboj v tomto prostoru pak bude skutečně nulový, neboť +1 + -1 = 0. Abychom dokázali postihnout působení takové soustavy dvou opačných nábojů na své okolí, nevystačíme však pouze s jedním číslem (celkový náboj - to je skalární veličina) a zavádíme si proto další charakteristiku zvanou "elektrický dipólový moment" (elektric dipole moment). Elektrický dipólový moment je vektorová veličina p = q·l, kde q je velikost jednoho z nábojů a l je vzdálenost (resp. vektor rozdílu poloh) obou nábojů. Pomocí této veličiny pak dokážeme počítat silové působení na další elektrické náboje v okolí. U složitějších soustav nábojů pak zavádíme ještě další charakteristiky, například kvadrupólový moment.

Vámi nastíněná problematika atomu vodíku je však ještě o trochu složitější. Zde totiž o umístění elektronu nelze říct, kde přesně je - on je totiž s určitou pravděpodobností skoro všude okolo protonu. Atom vodíku v základním stavu proto možná trochu překvapivě nevykazuje dipólový moment. Mechanismus vzájemné vazby dvou atomů vodíku je trochu jiný a k jeho pochopení je třeba alespoň základních znalostí principů kvantové mechaniky.

Gravitační síla se do výše popsaných problémů prakticky nemíchá - je to interakce zcelajiného charakteru a navic je v porovnání s elektromagnetismem o mnoho řádů slabší a tedy zcela zanedbatelná.

(Jakub Jermář)   >>>  

457) Kmitočty rozhlasových stanic09. 01. 2007

Dotaz: Dobrý den, prosím Vás o sdělení, kde mohu najít seznam kmitočtů rozhlasových stanic ČR. Děkuji Myška (Jan myška)

Odpověď: Seznam kmitočtů, na nichž vysílají jednotlivé vysílače, ale i jejich výkony a umístění lze nalézt na stránkách Rady pro rozhlasové a televizní vysílání (http://www.rrtv.cz/), konkrétně na

  • http://www.rrtv.cz/cz/static/provozovatele/list_ground_radio.htm

  • (Jakub Jermář)   >>>