Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.
Nástěnka
❗22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
❗04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
❗23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.
Nejste přihlášen(a). Přihlásit
(a neznámej hmotnosti)
narazí nepružne do nehybnej steny.
Kocka sa celá roztopí. Stane sa to pri konštantnej teplote 273K.
Otázka.
Z akej látky bola vytvorená kocka, keď nárazová rýchlosť činila 817, 3 m/s ?
============================
Zaujalo ma na tomto príklade , že len pomocou kinetiky zistíme látkové zloženie.
Alebo je to akási obmena Jouleho pokusu o stanovenie mechanického ekvivalentu tepla.
Keby to niekoho zaujalo, napíšte 😊
Offline
↑ pietro:
Ahoj, mě by zajímalo, zda je toto použitelné i v praxi. :-) Nejde jen o to jak pokus realizovat a že je destrukční, ale spíš zda se to opravdu tak bude v reálnu chovat.
Offline
↑ pietro:
A druhá věc - zda by se tím opravdu složení dalo zjisit, tj. zda nemohou existovat dvě různé látky, pro které by pokus vedl ke stejnému výsledku.
Co znamená roztopí? Rozpustí?
Ale kdyby se pohyvolala rychleji nebo ve vyšší teplotě, tak by se také celá roztopila nebo ne? Takže ani nevíme, že to jsou nějaké "mezní" hodnoty.
Offline
check_drummer napsal(a):
↑ pietro:
Ahoj, mě by zajímalo, zda je toto použitelné i v praxi. :-) Nejde jen o to jak pokus realizovat a že je destrukční, ale spíš zda se to opravdu tak bude v reálnu chovat.
Ahoj, ďakujem za reakciu a pekne pozdravujem. 🙋♂️
Myslím, že skoro celé naše poznávanie je založené na deštrukcii.🤐
Veď len v CERN-e čo robia. Urýchlila častice do ohromných rychlostí a v jednom momente tam vysunú terčík s chudinkou hmotou a tú bombardujú a statisticky vyhodnocujú čo sa vykonalo.
Krájanie nožom-taktiež silovo ničíme väzby v látke, aby sme sa pozreli pod povrch.
Je to také praktické.
Offline
↑ pietro:
To ano, ale jsou i metody, kdy k desrtrukci nedochází. Např. měření, vážení, měření objemu ponořením do vody, atd.
Offline
Myslím, že není mnoho látek, co mění skupenství při 273K.
Důvod, že to nezávisí na hmotnosti je celkem jednoduchý, skupenské teplo je vztažené na hmotnost, a kinetická energie vlastně taky. Takže to zas taková záhada nebude (že to nezávisí na hmotnosti).
Ale lze na to nazírat i detailněji. Když si představíme, že látka je složená z nějakých těch částic - tak mezi kinetickou energií a tepelnou energií skoro žádný rozdíl není. Ve skutečnosti je rozdíl jen v tom, že v prvním případě se všechny částice pohybují stejným směrem a stejnou rychlostí, zatímco ve druhém se pohybují náhodně všemi směry a všemi rychlostmi. Pokud tedy nebudeme uvažovat relativistické situace, nemusíme se hmotností částic zabývat, protože ta je pořád stejná ... a to, že se zachovává energie znamená, že se zachovává střední kvadratická rychlost jednotlivých částic. Akorát dojde při nárazu k tzv. rozptýlení té energie (mohli bychom říct k rozptýlení rychlosti). Před nárazem se všechny částice pohybovaly stejně, po nárazu každá jinak.
Z mého pohledu jsou jsou zajímavější ty aspekty skupenské přeměny. Pokud by byla kostička z ideálního plynu, tak se prostě zvýší rychlosti atomů ... a zvýší se tak teplota. Ovšem při skupenské přeměně zůstává teplota konstantní. Já myslím, že klasická fyzika to nedokáže jednoduše popsat, co se tam vlastně děje. V důsledku to znamená, že vzrůstá počet stupňů volnosti. Protože dle ekvipartičního teorému statistické mechaniky připadá na každý stupeň volnosti nějaká energie, tuším 1/2 kT. Takže když zyvšujeme tuhle vnitřní energii, musí růst i teplota ... no a nebo počet stupňů volnosti, kam se může energie uložit. Takže nám vlastně při tuhnutí látky některé její pohyby tak nějak "zamrzají". Vysvětlení, proč k tomu dochází přinesla, pokud vím, až kvantová mechanika.
Offline
check_drummer napsal(a):
↑ pietro:
Ahoj, mě by zajímalo, zda je toto použitelné i v praxi. :-) Nejde jen o to jak pokus realizovat a že je destrukční, ale spíš zda se to opravdu tak bude v reálnu chovat.
Jsem si téměř jistý, že je prakticky nemožné zajistit, aby se celá pohybová energie spotřebovala na roztavení kostičky. Věc dále kompikuje fakt, že měření musí probíhat při teplotě tání toho materiálu, a hlavně, že bychom ho museli provádět opakovaně, protože dopředu nevíme, jakou rychlost nastavit aby se nám kostička akorát roztavila celá, ale žádná energie navíc tam nebyla.
A věc dále komplikuje fakt, že je potřeba dost velká energie, i v našem případě má kostka rychlost cca 3 machy.
Offline
Nelze tak samozřejmě zjistit složení, ale jen skupenské teplo tání. Pokud ho nějaké látky budou mít stejné, tak je nerozlišíme.
Skupenská tepla jednotlivých látek se někdy liší, ale jindy zase skoro né.
Třeba cín 60 a voda 334 - to asi poznáme snadno. Ale vodu 334 od železa 289 - to je skoro to samé. Myslím, že jsou mnohem lepší způsoby jak rozeznat vodu od železa.
Offline
Ahojte, niečo ku téme nárazov hmoty do hmoty chystajú aj tu:
https://vosveteit.zoznam.sk/nikto-nevie … za-hodinu/
No a keď poznáme mechanický ekvivalent tepla ( zmeral James Prescott Joule už v r. 1843), malo by sa dať vyrátať o koľko sa ohreje voda.
Offline
Zajímavé :-) A nejen ten náraz, i to plynové dělo vypadá zajímavě. Jestli to dobře chápu, tak vodíkové dělo vystřelí projektil větší rychlostí, než je rychlost zvuku ve vodíku (byť ohřátém), což jsem si říkal, že by snad ani nemělo být.
Offline