Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
636) Lety dopravních letadel
29. 03. 2006
Dotaz: Ahojte, mame pri s kamaradem. Jakym spusobem leti letadlo ve vzduch - jestli
rovne a kopiruje zemi a nebo v nejakych krivkach. Myslime dopravni letadla. A
proc trva stejny cas (myslime dobu letu) z Evropy do Ameriky a zpet? Diky za
odpoved laikum. Mirek (miroslav mesko)
Odpověď: Nejkratší spojnice dvou míst na zemském povrchu se nazývá geodetika a jde o oblouk kružnice se středem ve středu Země. Myslím, že se letadla od těchto tras trochu odchylují z několika důvodů. Především se snaží se vyhybat hustě obydleným oblastem (zvláště pak po startu a před přistáváním), aby hluk co nejméně zatěžoval obyvatele. A dále se snaží co nejlépe využívat ustálených prodění vzduchu v zemské atmosféře (když letadlo poletí "proti větru", poletí déle a bude mít větší spotřebu paliva).
Ustálené prodění vzduchu v různých výškách a různých místech atmosféry je také hlavní příčinou skutečnosti, že let z Prahy do New Yorku trvá obvykle okolo 9 hodin a 15 minut, zatímco zpáteční cestu letadla běžně stíhají o hodinu rychleji (8 hodin a 10 minut).
Čtenář Pavel nám k odpovědi poslal toto upřesnění:
Co se týče pohybu letadel v horizontálním smyslu, je třeba odlišit dva případy. První je nám bližší, je to pohyb v tak nahuštěném leteckém prostoru, jako je ten Evropský. Vzdušný prostor je popsán leteckými koridory, které jsou určeny geografickými body nebo radiomajáky, a letadla se pohybují po jejich spojnicích. Tyto koridory mají tu vlastnost, že pokud po nich letadlo letí, má stále stejný kurz (azimut) a proto je navigace jednodušší. V takovýchto vzdušných prostorech je trajektorie letadla vlastně klikatá čára, jak letadlo letí od bodu k bodu. Spojnice dvou bodů na zemi daná pevným kurzem však není nejkratší. Nejkratší je již zmiňovaná geodetika, nebo také jiným názvem ortodroma, která sice spojuje dva body nejkratším způsobem, ale v každém jejím bodě má letadlo jiný kurz. A poněvadž je systém navigace letadla postaven v zásadě na kompasu, je v tuto chvíli navigace složitější. Dnes, v době GPS, však už i toto není problém. Výhoda letu po geodetice se zásadně projevuje až při delších vzdálenostech, a tyto lety se praktikují většinou v méně složitých prostorech, takže nad všemi oceány, nad neobydlenou Asií, nad Arktidou atd. V hustých vzdušných prostorech jako je ten Evropský, není zatím realizovatelné, aby si každé letadlo mohlo letět po vlastní geodetice, a proto využívají systém leteckých dálnic - koridorů.
Dotaz: Dobrý den, potřebuji do své seminárky a zároveň mě zajímá o jaké velikosti se
používají tranzistory do nynějších procesorů. A jaké jsou rozměry nejmenšího
dosud vyrobeného tranzistoru? Děkuji. (Petr Klouček)
Odpověď: Vezměme například procesor Cell společnosti IBM (bude jím osazena například herní konzole PlayStation 3 společnosti Sony). Procesor má plochu 221 mm2 a obsahuje 2,34·108 tranzistorů. Podělením těchto čísel zjistíme, že jeden tranzistor (včetně všech přívodních spojů) se musí vejít na plochu menší než 1 μm2 (neboli 10-12m2). Šířka hradla takového tranzistoru je přitom pouhých 90 nm (a planuje se přechod na 65 nm).
Ve výzkumných laboratořích technologických firem se samozřejmě vyrábějí a testují i tranzistory ještě menší. Proslýchá se, že se ve firmě Bell Labs (dnes Lucent Technologies) se podařilo vyrobit tranzistor s hradlem o šířce pouhý 1 nm.
Dotaz: Mám dvě koule o stejném objemu a rozdílné hmotnosti. Ve vzdušné atmosféře je
současně pustím. Která dopadne dříve. (Miroslav David)
Odpověď: Ve vzdušné atmosféře dopadne o něco dříve těžší koule. Podle druhého Newtonova zákona se těleso pohybuje se zrychlením úměrným fíle, která na těleso působí a nepřímo úměrnému jeho hmotnosti:
a = F/m
Ve vzdušné atmosféře na těleso působí jednak tíhová síla F = m*g, ale také brzdná síla tření o vzduch a vztlaková síla vzduchu (i vzduch je kapalina a platí zde hydrostatický zákon). Obě naposledy zmíněné síly nějakým způsobem závisí na tvaru a objemu tělesa, což můžeme zjednodušeně napsat F = -α*V, kde α je nějaký faktor a V objem tělesa. Můžeme tedy tyto síly dosadit do 2. Newtonova zákona a získáváme tvar:
a = (m*g - α*V)/m = g - α*V/m
Vidíme tedy, že zrychlení (a tedy i výsledná okamžitá rychlost) bude tím větší, čím menší bude výraz α*V/m a tedy čím větší bude hmotnost m a menší objem V.
Dotaz: Dobrý den, Mám dotaz ohledně ohleně relativistického Dopplerova jevu. Funguje
tento jev i pro klasické radiové signály ? Ve vysokoškolských skriptech se často
setkávám s odvozením frekvenčního posuvu na základě klasického sčítání
rychlostí. Podle mého názoru je to však nesprávný postup, protože na radiové
signály můžeme nahlížet jako na elektromagnetické vlnění což je i světlo. (eddie)
Odpověď: Ano, relativistický Dopplerův jev (jak příčný, tak i podélný) nastává i pro klasické rádiové vlny. Nevím, jaké odvození v jaké učebnici máte zrovna namysli, nicméně jev lze zcela korektně a přímočaře odvodit v rámci speciální teorie relativity například transformací vlnového čtyřvektoru z inerciální soustavy zdroje do inerciální soustavy pozorovatele.
