Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
1114) Pohyb hvězd
26. 02. 2003
Dotaz: Proč se v Galaxii hvězdy blíže středu pohybují pomaleji než hvězdy vzdálenější,
když ve sluneční soustavě se planety, které jsou ke Slunci blíže, pohybují
rychleji než planety vzdálenější? (Markéta Kavalírová)
Odpověď: Rozdíl je dán tím, že v případě sluneční soustavy
je 99.8% hmoty ve středu (Slunci) a planety se tedy
ve velmi dobré aproximaci pohybují v gravitačním poli
"hmotného bodu"; oběžné rychlosti téměř kruhových
drah klesají s -1/2 mocninou vzdálenosti od středu.
V případě Galaxie tomu tak není - střed systému zdaleka
nedominuje svojí hmotou a rozložení gravitačního
pole v Galaxii vůbec neodpovídá poli hmotného
bodu. Výsledkem je zmíněný pozorovaný fakt...
Dotaz: Dočetla jsem se, že energie potřebná k rozkladu vody na kyslík a vodík je
241,9 kJ/mol, ale našla jsem i jiné hodnoty. Ráda bych věděla, zda je tato
hodnota spávná a které aktivity člověka by tomu energeticky odpovídaly. (Jindřiška Drozenová)
Odpověď: V tabulkách lze najít "slučovací teplo", tedy entalpii*/
vztaženou na 1 mol látky za pokojové teploty (298,15 K) a
atmosférického tlaku (101 325 Pa), pro nejrůznější látky -
pozor ovšem na jejich stav, případně krystalovou modifikaci
apod. Tak kapalná voda má slučovací teplo -285,830 kJ/mol,
vodní pára téže teploty jiné, totiž -241,826 kJ/mol. Rozdíl
mezi nimi připadá na výparné teplo, které musíme dodat kapalné
vodě, aby se proměnila v páru téže teploty. Pro srovnání: uvádí
se, že při spánku, trvajícím 1 hodinu vydají ženy 280 kJ, muži
310 kJ.
Mimochodem právě velmi vysoké výparné teplo vody a její
velká tepelná kapacita jsou odpovědné za to, že acetylenový
plamen je teplejší než plamen etanový, i když má etam větší
výhřevnost; při shoření 1 molu obou plynů vznikne z etanu
(C2H6) mnohem víc vody než z acetylenu (C2H2).
*/ Pokud nevíte, co je to entalpie, tak zcela laicky: V
systému s neproměnným objemem V (autokláv) zvyšuje dodané teplo
vnitřní energii U, v systému s neproměnným tlakem p (otevřená
zkumavka) zvyšuje dodané teplo entalpii H. Platí
H=U+pV .
Dotaz: Mám dva dotazy. 1/ Chtěl bych vědět, jak se odvodí 2. kosmická rychlost.
U 1. je to jasné, ale ta 2. mi stále vrtá hlavou.
2/ Na konzultaci pro FO kat. B v Olomouci byl zadán příklad:
Kometa se pohybuje kolem Slunce a má v určitém okamžiku rychlost 565,8 km/s
vzhledem ke vztažné soustavě spojené se středem Slunce. Polohový vektor má v
tomto okamžiku velikost 0,005543 AU. Určete, zda jde o kometu perodickou,
či nikoli. Řešení spočívalo ve výpočtu celkové mechanické energie.
Pro celkovou E menší než nula se jedná o kometu perodickou. A já bych chtěl
vědět, zda je možné tento příklad řešit tak, že si spočítáme jen 2. kosmickou
rychlost pro daný polohový vektor a porovnám s udávanou rychlostí.
Když jsem to zkoušel spočítat, tak mi to vyšlo. (Lubomír Šerý)
Odpověď: Ad 1. kinetická energie družice u povrchu Země =
absolutní hodnota potenciální gravitační energie na povrchu Země
E potenciální = - kapa . mZemě . mdružice/RZemě (v nekonečnu je
potenciální energie družice nulová a tedy kinetická energie musí tu
zápornou potenciální znulovat.
Ad 2. sečtu:
kinetická energie komety + potenciální energie v poli Slunce = x
výjde-li záporné číslo je kometa periodická, pro nulu a kladný
výsledek od Slunce uteče.
E potenciální v poli Slunce = - kapa . M Slunce . mkomety / rkomety
Té hmotnosti komety se neboj, zkrátí se v rovnici.
Dotaz: V učebnici pro 9.třídu se probírá
elmg. vlnění a rozděluje se na 7 typů (rádiové vlny, mikrovlny,
ultrafialové záření, světlo, infračervené záření, gama z.,
rentgenové z.). Nevím, jak je které
"silné", kterými předměty prochází? (Jana Wernerová)
Odpověď: Když jdete od delších vlnových délek ke
krátkým, tak pronikavost vlnění zprvu klesá a pak zase stoupá, pokud
neuvažujeme materiály, které jsou vyjímečně "průhledné". Velmi
zhruba můžete za orientační hodnotu považovat vlnovou délku, "vlnění totiž
musí i do neproniknutelného materiálu kus zalézt, aby poznalo, že to
nejde." Dlouhovlnné rádiové vlny vlezou všude, také se snadno ohýbají.
Jdete-li ke kratším rádiovým vlnám, resp. k mikrovlnám, pak jejich
pronikavost klesá na centimetry, decimetry (proniknou kusem masa v
mikrovlnce, v místech se slabým signálem mobilu záleží na tom, jak se
otočíte nebo jestli zalezete do hustého lesa. S viditelným zářením máme
zkušenosti všichni, UV a IFC jsou těsně vedle, spíš záleží, jak moc je
materiál průhledný, např. atmosféra s/bez ozonovou/é dírou/y pro UV.
Rentgenové záření pak zase je více pronikavé, typická tloušťka zeslabení
na polovinu jsou milimetry materiálu. Víceenergetické gama záření je pak
ještě více pronikavé, typická polotloušťka jsou centimetry.
Dotaz: Působí na družici obíhající kolem Země odstředivá síla?
A co kdybych v družici seděl? (Pavel Šalom)
Odpověď: Už z dotazu je vidět, že tomu zřejmě rozumíš.
Tedy:
Když se na družici dívám ze Země (to je "skoroinerciální soustava"),
tak je jasné, že na ni působí jen Země svou gravitační silou, která
ji stáčí tak, že lítá stále kolem dokola. Žádná odstředivá
síla tu nemá co dělat. Kdyby tady byla, tak by nám to obíhání
kazila. Konec.
Když sedím v družici, popisuji ji z neinerciálního systému spojeného
s družicí. V něm je družice V KLIDU. Jestli chci v družici vyznávat
Newtonovy pohybové zákony, vyžaduje klid družice úplné vzájemné
sežrání všech působících sil. Tak nechám spolknout gravitační sílu
setrvačnou (fiktivní, zdánlivou, pseudo-) silou odstředivou. Co asi
nevíš je, že tuhle divnou sílu pak musíš nadělit nejen družici, ale
úplně všemu. (Nejen tomu, co je u družice ale úplně všemu.).
