Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
1126) Šikmý vrh
17. 02. 2003
Dotaz: Programuji jednoduchou aplikaci pro různé výpočty šikmého vrhu, což je samo o
sobě poměrně jednoduché a jedná se jen o pár vzorečků. Avšak nyní jsem chtěl
přidat možnost výpočtu nastavení úhlu dělové hlavice, znám-li rychlost a
dostřel. Odvodil jsem si vzorec:
úhel = asin[(dostřel.g)(rychlost2)/2]
Avšak praxe ukázala, že bohužel správný není a já za nic na světě nemůžu
nikde v mé literatuře ani na internetu potřebný vzorec sehnat.
Můžete mi pomoci? (Jarda Bendl)
Odpověď: Pro svislou složku dráhy při dostřelu na stejnou vodorovnou úroveň
jako výstřel (t je doba letu):
v.t.sin alfa = 1/2.g.t2
Pro vodorovnou složku dráhy kde d je dostřel: v.t.cos alfa = d,
dosazením za t z první rovnice do druhé (t = 2.v.sin alfa/g)
d = (2.v2.sin alfa.cos alfa)/g
d = v2.sin 2alfa/g
Dotaz: Pohybují-li se dva pozorovatelé různou rychlostí, naměří jejich hodiny různý
čas. Čas ale měříme technicky zase určitým pohybem, jehož rychlost se
pohybem hodin změní. Nespozdil se jenom mechanizmus hodin? (Hubert)
Odpověď: Milý Huberte, ono to ale funguje univerzálně, nezávisle na mechanismu
hodin. Můžeš například změřit střední dobu života pionů, které se ti
pohybují malými rychlostmi. Tuhle střední dobu života nedokážeš žádným
vnějším vlivem ovlivnit. Když ale tyhle piony urychlíš, uletí ve tvé
laboratoři do rozpadu vzdálenosti znatelně větší - jejich doba života se
prodloužila. Tohle je realita na rozdíl od myšlenkových pokusů s dvojčaty
kosmonautů.
Dotaz: Můžete pomoci rozlousknout náš spor o to, "čím" vzniká viditelná čára za
vysoko letícím letadlem (dejme tomu 8000 - 10000 m)? Jedni tvrdí, že
turbulencemi (konce křídel, směrovka, motory apod.) druzí, že je to kondenzací
spalin motorů za nízkých teplot ve velké výšče. (Daniel Selucký)
Odpověď: Milý Danieli, podle mého nejlepšího vědomí a svědomí to je díky spalinám a speciálně
obsahu vody v nich. Turbulenci od konců křídel jsem nikdy na vlastní oči
neviděl, ale je slyšet od přeletávajících letadel např. v Přední Kopanině,
turbulence a horký vzduch za motory jsou vidět, když člověk sedí za
křídlem a chce si něco z okénka vyfotit - pohled je pěkně rozostřený,
nízké tlaky nad křídly při razentních obratech stíhaček při leteckých
dnech jsou při vhodném počasí (vlhkosti) vidět jako obláčky, které se na
chvilinku nad křídlem objeví...
Dotaz: Ráda bych věděla, jak je to s magnetickým polem kruhových magnetů s otvorem
uprostřed. Proč se kovový předmět (např. nýtek), který se spustí svisle po
špejli směrem ke středu magnetu připevněného na dřevěnou podložku zastaví
nad úrovní magnetu? Proč zůstane ve stejné poloze i v případě, že podložku
s magnetem obrátíme směrem k zemi?
(Markéta)
Odpověď: Milá Markéto, záleží na tom, jak je magnet polarizovaný, tj. kde má své póly.
Mluvíte patrně o magnetech, které se například vyskytují v mikrovlnných
troubách a jejichž póly sídlí na podstavách. V dostatečně velké
vzdálenosti vypadá pole takovéhoto magnetu jako obyčejný dipól,
zajímavější je to ale na ose díky oné díře. Průběh pole můžete zobrazit
například železnými pilinami, jak jste to asi dělali ve škole. Kus
feromagnetika, který do tohoto pole strčíte, se snaží umístit a
zorientovat tak, aby do sebe "vcucl" magnetického pole co nejvíce. To je
na ose magnetu uprostřed díry a pak na obou stranách kus od magnetu. Vede
to právě k tomu jevu, který jste zmínila, totiž že například kousek
železné trubičky vedený špejlí v ose dost stabilně drží kus od magnetu.
Dotaz: Zajímalo by mě, vůči čemu je stálá osa setrvačníku ve stavu beztíže. (Zuzana Vlčková)
Odpověď: Milá Zuzko,
rotující setrvačník, na který nepůsobí žádná dvojice sil, zachovává svou osu
rotace vůči (libovolnému) inerciálnímu systému, tedy vůči každému systému, v
němž se hmotný buď, na nějž nepůsobí žádné síly, pohybuje bez zrychlení.
Je-li setrvačník ve stavu beztíže a nepůsobí-li na něj žádná dvojice sil, je
to právě tento případ. Je-li setrvačník v tíhovém poli (např. zemském), pak
taky někde musí být podepřen, aby nespadl. Tíhová síla a síla reakce
podložky, kde je podepřen, vytvářejí silovou dvojici; je-li ovšem podepřen v
těžišti (např. Cardanovým závěsem anebo tím, že je jako zvon a má tedy "pod
sebou" volno, aby byl ve svém těžišti podepřen, pak se chová stejně jako by
byl v beztížném stavu. Pokud je podepřen přesně pod těžištěm nebo nad ním
(zavěšen), je to opět táž situace, jde o rovnováhu stabilní (zavěšený nad)
či labilní (podepřený pod).
Působí-li na rotující setrvačník silová dvojice (např. rotující káča,
jejíž osa rotace je šikmo vůči horizontále), pak tato osa koná (pomalý)
otáčivý pohyb po kuželu kolem směru, v němž působí ony síly tvořící silovou
dvojici. Šikmá rotující káča tedy rychle rotuje kolem osy, která koná tzv.
precesní pohyb - po kuželu s vrcholem tam, kde je káča podepřena. Je-li tedy
v jistém okamžiku např. káča čelně proti mne a její osa je vychýlena
napravo, pak káča "nespadne doprava", jak by to udělala, kdyby se netočila,
ale stáčí se ke mně (anebo ode mně, podle smyslu její rotace), a "zachovává
si tedy stejnou výšku" - úhel, který osa rotace svírá s horizontálou, se
nemění. (Samozřejmě tu pro jednoduchost zanedbáváme tření a podobné další
jevy.) Je to dynamická rovnováha, stejná jako např. u Země, která letí a je
přitahována Sluncem, takže na něj sice padá, ale přitom je stále stejně
daleko od něj.
