Fyziklání 2024 - výsledky
Jako každý rok se i letos dne 16. 2. 2024 v Praze na letňanském výstavišti PVA EXPO Praha konala mezinárodní týmová fyzikální soutěž s názvem Fyziklání. Organizátorem již 18.
V minulém příspěvku jsme popsali několik jednoduchých pokusů, které nás přesvědčily o tom, že k údajnému zvyšování hladin moří a oceánů nemůže docházet táním plujících ledových ker. Při přípravě pokusů a v jejich průběhu si můžete všimnout několika zajímavých (případně i zdánlivě nepochopitelných) jevů, z nichž některé odporují tzv. zdravému selskému rozumu. Dnes si popíšeme tři z nich, při jejichž objasňování nám postačí základní znalosti školní fyziky.
Jak na to
Do jedné nádobky nalejeme hodně studenou vodu (vychlazenou v ledničce), do druhé vodu horkou. Vhodíme-li do studené vody několik zrnek barviva, začnou klesat ke dnu a za sebou zanechávají tenkou barevnou stopu. Teprve po dopadu zrnek na dno se kolem nich velmi, velmi zvolna šíří barva do okolí. Vhodíme-li zrnka barviva do horké vody, dochází k rychlému rozptylování barvy a za několik minut je voda rovnoměrně zbarvená. Proč?
Příčinou rozdílné rychlosti rozpouštění je difuze, která nepřímo dokazuje, že částice kapalin a plynů jsou v neustálém chaotickém pohybu. V našem experimentu „bombardují“ molekuly vody barvivo, rozpouští je a nutí jeho částice rozptylovat se ve vodě. Čím vyšší je teplota, tím rychleji se molekuly pohybují a tím rychlejší je difuze. (Obr. 1, obr. 2)
Abychom to zjistili, uděláme následující pokus: Sklenici položíme na talířek a naplníme ji až po samý okraj obarvenou vodou. Zdálo by se, že při vhození nějakého malého předmětu (např. mince) do sklenice musí voda přetéct do talířku. Omyl!
Jak na to
Připravíme si větší množství korunových mincí a postupně je budeme pouštět do vody. Mince musíme k hladině opatrně přikládat „nastojato“. Ze strany sledujeme, jak se hladina vody stává stále vypouklejší a vypadá jako blána, uchycená k okrajům skleničky. Budete velmi překvapeni, kolik mincí se do sklenice ještě vejde, než voda přeteče!
Příčinou vyklenutí hladiny je vzájemné silové působení molekul vody, které se projevuje jako povrchové napětí. Hladina je jakoby pokrytá tenkou pružnou blankou. Právě její pružnost umožňuje umístit do sklenice „navíc“ poměrně velké množství mincí. (Obr. 3, obr. 4)
Jak na to
Lesklou půllitrovou plechovku naplníme vodou, vložíme do ní teploměr a postavíme ji na noviny s výraznými titulky. Stěna plechovky je suchá a písmo novin se v ní zřetelně a jasně odráží. Do vody vhodíme několik kostek ledu a za stálého promíchávání sledujeme odraz písma. Led taje, teplota vody a tím i stěna plechovky pozvolna klesá. V určitém okamžiku se odraz písma zamlží a stěna plechovky se pokryje tenoučkou vrstvičkou vody. Odečteme-li v tom okamžiku teplotu, zjistíme tzv. rosný bod – teplotu, při které začnou vodní páry obsažené ve vzduchu kondenzovat.
Dokud je teplota předmětů vyšší než teplota rosného bodu, vodní pára na jejich povrchu nekondenzuje. Teprve při snížení teploty pod rosný bod vzniká v přírodě na chladných předmětech rosa a v zimě jinovatka. (Obr. 5, obr. 6)
V posledním pokračování naší experimentální série si ukážeme ještě několik dalších zajímavých jevů, které souvisí s táním ledu.
Jako každý rok se i letos dne 16. 2. 2024 v Praze na letňanském výstavišti PVA EXPO Praha konala mezinárodní týmová fyzikální soutěž s názvem Fyziklání. Organizátorem již 18.
Vědci v Číně sestrojili jadernou baterii, která dokáže vyrábět energii až 50 let bez dobíjení. BV100 od společnosti Betavolt je menší než mince a obsahuje radioaktivní izotop niklu, který ...
Dosavadní průtočné chlazení elektrárny Hodonín vodou z řeky mělo hlavně v létě omezenou kapacitu. Po několikaměsíčním testu přešel do ročního zkušebního provozu nový chladicí systém.
Na střední školy míří početně nejsilnější generace za poslední léta. V loňském roce se tisíce žáků nedostaly ani na „učňák“.
Výzkumný tým katalánské univerzity navrhuje komunikační systém umožňující záchranným službám pracovat bezpečně v obtížných situacích.
Krásně a jednoduše vysvětleno se srozumitelnými animacemi. V angličtině.