Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.

Jméno

Příjmení

Při koupání za letních slunečních dní vstupujete do vody, která se vám zdá chladnější než vzduch. Při výstupu z vody se vám to však jeví opačně. Podle zkušeností je nejlepší koupání za deště. Proč?

Voda je sice chladnější, ale při vystupování

z vody je tělo ochlazováno vypařováním vody z jeho povrchu. Za deště je odpařování vody

z povrchu těla minimální.

Jméno

Příjmení

Proč za větru uschne prádlo rychleji?

Voda se rychleji odpařuje. Vítr totiž odvívá

vodní páry nad prádlem a snižuje tak počet

molekul vracejících se zpět do kapaliny.

Jméno

Příjmení

Postavím-li konvici se studenou vodou na zapálený plynový vařič, konvice se do výšky hladiny vody orosí. Proč tento jev nenastane na vařiči elektrickém?

Hořením plynu vznikají vodní páry, které na

studeném povrchu konvice kondenzují.

Jméno

Příjmení

Jak vysvětlíme tvoření oblačné stopy za letadlem, které se pohybuje ve velké výši po jasné obloze?

Ve výškách 3 km až 6 km jsou často splněny podmínky pro existenci přechlazených vodních par. Prolétající letadlo za sebou zanechává množství drobných částic pocházejících z výfukových plynů motorů. Tyto částice umožňují za letadlem kondenzaci či desublimaci vodních par. Dochází tak za ním ke vzniku oblačného pásu, který se však později postupně rozplývá.

Jméno

Příjmení

Aby se kuchařce uvařené knedlíky po vytažení z vody "nesrazily", musí je rychle nakrájet nebo alespoň propíchat. Fyzikálně zdůvodněte její počínání.

Při chladnutí knedlíku by v jeho uzavřených

vnitřních dutinách docházelo ke kondenzaci

vodních par, následnému poklesu tlaku a

atmosférická tlaková síla by knedlíky zmáčkla.

Jméno

Příjmení

Proč ve vysokých horách lze

v obyčejném hrnci těžko uvařit maso nebo hrách?

V důsledku nižšího atmosférického tlaku vře

voda v otevřené nádobě již při nižší teplotě

a nemůže dosáhnout teploty vyšší. Tak např.

v nadmořské výšce 4 500 m může dosáhnout

voda při varu pouze teploty asi 85 °C.

Jméno

Příjmení

Na vařiči vře v otevřené nádobě voda. Sundáme-li nádobu z vařiče, začne se z vody nečekaně "pářit". Dokážete to zdůvodnit?

Je-li nádoba na vařiči, vystupující vodní pára

nekondenzuje, protože je ohřívána horkým

vzduchem vystupujícím od vařiče vzhůru

podél vnějších stěn nádoby. Jakmile je však nádoba z vařiče sundána, pára v chladnějším

vzduchu kondenzuje.

Jméno

Příjmení

Než začne voda v konvici vřít, vydává charakteristický šum. Čím je způsoben?

Voda u dna má vyšší teplotu a začíná vřít.

Bubliny vodní páry vystupují vzhůru k hladině,

cestou však v chladnějších vrstvách v nich

dochází ke kondenzaci. Klesá proto tlak vodní

páry a bubliny s třeskem zanikají.

Jméno

Příjmení

Proč ztvrdne rychleji chléb ležící na stole, než když je uzavřen ve skříňce na pečivo či v mikrotenovém sáčku?

Tvrdnutí chleba je způsobeno vypařováním

vody z něj. Když chléb umístíme ve skříňce,

bude její prostor vodními parami brzy nasycen

a k dalšímu vypařování již prakticky nedochází. Na volném prostranství se voda vypařuje stále stejně rychle.

Jméno

Příjmení

Směr lehkého vánku je prý možno zjistit v přírodě pomocí nasliněného prstu. Není to spíš vtip? Zdůvodněte.

Ze strany vanutí větru cítíme vlivem zvýšeného vypařování na prstě chlad.

Jméno

Příjmení

Pomocí tabulek zjistěte, při jaké teplotě vře voda na vrcholu Sněžky.

V tabulkách lze vyhledat závislost teploty varu

vody na tlaku vzduchu a závislost tlaku

vzduchu na nadmořské výšce. Odtud vyplývá, že voda vře na vrcholu Sněžky již při teplotě

95°C.

Jméno

Příjmení

Jak mráz škodí rostlinám?

V buňkách vznikající ledové krystalky mají

větší objem než voda a buňku roztrhnou.

Jméno

Příjmení

Proč je automobilový naftový motor hlučnější než motor benzínový?

V naftovém motoru je dosahováno podstatně

vyšších tlaků jak při kompresi, tak i následně

při hoření paliva. Aby totiž došlo

k samovolnému zapálení vstřikované nafty, musí být nasátý vzduch ve válci motoru silně stlačen, a tím dosáhne dostatečné teploty - zhruba 600 °C.

Jméno

Příjmení

Pro chod zážehového motoru je důležité nastavení tzv. předstihu. Jde o nastavení takového okamžiku zapálení pohonné směsi, aby účinnost motoru byla maximální. Proč se okamžik zapálení pohonné směsi nastavuje těsně před dosažením horní polohy pístu?Protože hoření trvá určitou nezanedbatelnou

dobu, volí se okamžik zapálení tak, aby tlak spalných plynů byl nejvyšší právě v okamžiku,

kdy se spalné plyny mohou začít rozpínat.

Jméno

Příjmení

Proč se do benzínu pro dvoudobé motory musí dodávat navíc mazací oleje?

Ve čtyřdobých motorech je pracovní prostor pouze na jedné straně pístu. Druhá strana pístu je mazána a chlazena motorovým

olejem. Ve dvoudobých motorech ale tento způsob mazání motoru není možný, neboť do

prostoru pod pístem je nasáváno palivo. Nutné je tedy mazání přímo palivem s mazací olejem.

Jméno

Příjmení

Proč v zimě ryby v rybníce nezamrznou?

Mezi příčiny patří:

a) anomálie vody,

b) uvolňování velkého skupenského tepla

tuhnutí vody,

c) izolační schopnost ledu.

Při silných mrazech však přesto mohou mělké

rybníky zamrznout.

Jméno

Příjmení

Když spadne kapka vody na rozžhavenou plotýnku vařiče, skáče po ní. Proč? Proč se poměrně pomalu vypařuje?

Pod kapkou se vytvoří vrstvička páry, která ji

nadzvedává a současně tepelně izoluje od

zahřáté plochy vařiče.

Jméno

Příjmení

Proč spalovací motory v zimě více kouří?

Palivem jsou uhlovodíky, jejichž hořením

vzniká oxid uhličitý a vodní pára. Ta

v chladném okolním vzduchu kondenzuje (nejde tedy o kouř v pravém slova smyslu).

Jméno

Příjmení

Mnohé kuchařky nerozehřívají čokoládu na polevy v kastrolku přímo na vařiči, nýbrž položí tento kastrolek do většího kastrolku s vodou a teprve ten dají na vařič. Umíte vysvětlit proč?

Dělá to tak proto, aby se čokoláda nepřipálila.

Voda v kastrolku totiž nemůže dosáhnout

teploty vyšší než 100 °C.

Jméno

Příjmení

Vhodíme-li rozžhavený kov do vody, zasyčí. Proč?

V nejbližším okolí kovu dochází k varu vody.

Bubliny vodní páry však v okolní chladné vodě

za vzniku uvedeného zvuku zanikají, protože

klesá tlak vodní páry a bubliny s třeskem

zanikají.

Jméno

Příjmení

Proč se v zimě vrány často shromažďují na ledě zamrzlých rybníků?

Aby se ohřály. Teplota vody a ledu je totiž

vyšší než teplota okolní, protože se při tuhnutí ledu uvolňuje skupenské teplo.

Jméno

Příjmení

Proč je výhřevnost syrového dříví menší než suchého?

Při spalování syrového dřeva se část spalného

tepla spotřebuje na odpaření vody.

Jméno

Příjmení

Proč za silných mrazů praská kůra stromů?

Praskající kůru způsobuje mrznoucí voda, jejíž

objem se zvětšuje.

Jméno

Příjmení

Proč psi vyplazují jazyk, jsou-li uhřátí?

Psi nemají potní žlázy. Nemohou se tedy

ochladit odpařením páry z potu. Místo toho vyplazují vlhký jazyk, ze kterého se rovněž odpařuje pára.

Jméno

Příjmení

Uvádí se, že jednou z příčin nezdaru Scottovy výpravy k jižnímu pólu byly nádoby spájené cínem. Mráz je zničil, a výprava tak přišla o životně důležité kapaliny. Co se stalo s nádobami?

Nešlo o vlivy délkové či objemové roztažnosti, jak by se na první pohled mohlo zdát. Při velmi

nízkých teplotách se bílý cín mění v tzv. šedý

cín – prášek. To bylo příčinou zničení nádob!

Jméno

Příjmení

Co je to alcarazza a vysvětlete, jak chladí.

Je to hliněný džbán, který se používá ve

Španělsku k uchování poživatin o teplotě nižší, než má okolní prostředí.

Kapalina prosakuje hliněnými stěnami džbánu

a na vnější straně se pomalu vypařuje. Tím

odnímá značné skupenské teplo nádobě a

kapalině v ní obsažené. Kapalina se tak

ochlazuje.

Jméno

Příjmení

Dokázali byste změřit výšku hory pomocí hrnce s vodou, vařiče a teploměru?

Teplota varu vody závisí na atmosférickém

tlaku, a ten zase závisí na nadmořské výšce daného místa. K získání přesného výsledku je

nutné použít ještě tabulky. Jinak stačí si

uvědomit, že teplota varu vody klesá o 0,3°C

zhruba na každých 100 m nadmořské výšky.

Jméno

Příjmení

Proč se přes zpoceného koně za chladného počasí přehazuje přikrývka?

Zpocený kůň potřebuje mnoho tepla na

odpaření potu. Proto se silně ochladí. Za chladného počasí či mrazu dokonce natolik, že by se mohl podchladit a onemocnět.

Jméno

Příjmení

Taje led v místnosti, kde je teplota 0°C?

Led se pouze ohřeje na teplotu 0°C, pokud

jeho teplota byla původně nižší. Další tepelná

výměna mezi vzduchem v místnosti a ledem

ustane, protože došlo k vyrovnání teplot a led

již nezíská potřebné teplo ke změně

skupenství. Ze stejného důvodu by v místnosti ani voda nezamrzla.

Jméno

Příjmení

Proč je nebezpečnější opaření párou než stejně teplou vodou?

Při opaření párou dochází na povrchu těla

k její kondenzaci. Pára tedy předá tělu na rozdíl od vroucí vody navíc ještě velké skupenské teplo kondenzační (lv = 2,26 MJ. kg-1).

Použitá literatura:

Kessner, P. – Tůma, Z.: Zajímavé otázky z fyziky. Nakl. Rybníček Drahomír, 1997.