VNITŘNÍ ENERGIE 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 Mnozí plavci dávají přednost koupání v přírodě večer před koupáním ve dne. Tvrdí totiž, že voda je večer teplejší než za dne. Je toto tvrzení pravdivé? Ne. Jde pouze o relativní pocit teplejší vody, neboť voda si může udržet vyšší teplotu, než je teplota vzduchu v noci. Navíc se k večeru většinou uklidní vítr, který podporuje vypařování vody z povrchu pokožky, a tím způsobuje její ochlazování.

Jméno Příjmení Pro pečení jsou nejlepší tlustostěnné (např. litinové) pečicí nádoby. Zdůvodněte. Tlustostěnné nádoby umožňují snadnější rozvod tepla v nádobě a zároveň zhoršují jeho přímý přenos stěnou. Oboje má za následek, že pokrmy se v těchto nádobách tolik nepřipalují (pro zlepšení rozvodu tepla dnem mívají někdy nádoby rozváděcí měděné plochy).

Jméno Příjmení Proč je spížka panelového bytu vždy větrána dvěma otvory (jeden je nahoře, druhý dole)? Umožňují cirkulací vzduchu lepší větrání. Horním otvorem vystupuje teplejší vzduch ven, na jeho místo přichází zespodu vzduch chladnější.

Proč se při řezání dřeva zahřívá pila více než dřevo? Jméno Příjmení Proč se při řezání dřeva zahřívá pila více než dřevo? Kov má menší měrnou tepelnou kapacitu než dřevo.

Jméno Příjmení V sauně musí být dřevěné lavice bez jakýchkoli vyčnívajících kovových částí. Proč? Dřevo má malou tepelnou vodivost, proto si je člověk pod sebou v tenké vrstvě tělem lehce zchladí. Kov má velkou tepelnou vodivost, k jeho ochlazení je proto třeba odebrat z celého jeho objemu daleko víc tepla. Kovové části by tedy pálily.

Jméno Příjmení Všimli jste si už, že některé jídlo vydrží teplé mnohem déle než jiné? Například jablečná náplň horkého koláče spálí náš jazyk, zatímco kůrka i těsto kolem se už dají jíst. Také dušená cibule nebo tykev zůstane horká ještě hodně dlouho. Toust můžeme začít jíst pár vteřin poté, co jej vytáhneme z tousteru. Sundáme-li však vařicí polévku z plotny, musíme čekat několik minut, abychom si nespálili jazyk. Pokuste se vysvětlit. Některá jídla vydrží dlouho horká, protože obsahují hodně vody, která má velkou tepelnou kapacitu.

Proč se kostka cukru rozpustí rychleji v horkém, než ve studeném čaji? Jméno Příjmení Proč se kostka cukru rozpustí rychleji v horkém, než ve studeném čaji? Za vyšší teploty jsou intenzivnější nárazy molekul vody na krystalovou mříž cukru, rychlejší je též difuze molekul cukru v čaji.

I když jsou střední rychlosti molekul plynů za běžných podmínek řádově Jméno Příjmení I když jsou střední rychlosti molekul plynů za běžných podmínek řádově stovky metrů za sekundu, rozšiřují se vůně a pachy do okolí podstatně pomaleji. Čím je to způsobeno? Mnohem menší rychlost difuze molekul je důsledkem vzájemných srážek molekul. Proto hlavním mechanismem šíření vůní a pachů není difuze, ale proudění vzduchu.

Smetana se na mléku tvoří rychleji, Jméno Příjmení Smetana se na mléku tvoří rychleji, je-li mléko ve studené místnosti. Proč? Za nižší teploty je tepelný pohyb částic pomalejší, a proto usazování tukových částic probíhá snadněji.

Proč je v chladničce chladicí zařízení nahoře? Jméno Příjmení Proč je v chladničce chladicí zařízení nahoře? Protože chladný vzduch klesá dolů a ochlazuje celý prostor. V opačném případě by bylo v chladničce chladno pouze dole.

Proč špinavý sníh roztaje dříve než čistý? Jméno Příjmení Proč špinavý sníh roztaje dříve než čistý? Tmavé předměty pohlcují více elektromagnetického záření slunce než předměty bílé či lesklé, které toto záření především odrážejí.

Jméno Příjmení Za silných mrazů ptáci snadněji zmrznou za letu, než když nehybně sedí. Jak to vysvětlíte? Sedí-li takový pták nehybně, načechrá si peří a kolem něj se vytvoří vrstvička vzduchu, kterou jeho tělo trochu ohřálo. Za letu se samozřejmě tato vrstvička poruší.

Jméno Příjmení Jinovatka se vytváří na trávě, listech a dřevu. Nevytvoří se na kovovém zábradlí. Proč asi? Zemský povrch a všechna tělesa na něm přijmou přes den hodně energie. V noci, kdy okolní prostředí vychladne, tuto energii zase vyzařují. Kovové zábradlí vyzařuje energii stejně jako dřevěné, povrch obou tedy chladne. Kov je dobrý vodič tepla, proto odvádí teplo rychleji a jeho povrch je teplejší. Dřevo je špatný vodič tepla, proto se jeho povrch ochladí a vedením se už teplota povrchu nezvýší. Vrchní vrstva dřeva tedy chladne, až se stane chladnější než vzduch. Na chladnějších tělesech se vodní páry, obsažené ve vzduchu, srážejí a vzniká jinovatka.

Proč od brusného kotouče při broušení kovu odletují jiskry? Jméno Příjmení Proč od brusného kotouče při broušení kovu odletují jiskry? Při broušení jsou uvolňovány z materiálu drobné částečky, které jsou rozžhavené.

Jméno Příjmení Proč se studené kovové předměty zdají být chladnější než dřevěné téže teploty? Protože kov má velkou tepelnou vodivost, dotykem odvádí z ruky více tepla než dřevo. Ruka totiž pak ohřívá větší objem kovového tělesa než tělesa dřevěného.

Proč přímořské podnebí vykazuje menší teplotní rozdíly mezi dnem Jméno Příjmení Proč přímořské podnebí vykazuje menší teplotní rozdíly mezi dnem a nocí, létem a zimou než podnebí vnitrozemské? Voda má velkou měrnou tepelnou kapacitu a slouží jako akumulátor energie (její teplota se mění pomalu – pomalu se prohřívá a pomalu chladne).

Jméno Příjmení Když si dýchnu na ruku, cítím teplý vzduch. Když však týž vzduch na ruku foukám, cítím ho chladný. Jak je to možné? Proudící vzduch urychluje vypařování vody z pokožky, které ji ochlazuje.

Jméno Příjmení Prach se logicky usazuje na povrchu předmětů. Proč radiátory ústředního topení mívají hodně prachu usazeno i zespodu? Zahřáté radiátory ohřívají vzduch, ten stoupá vzhůru a na jeho místo vystupuje zpod radiátoru vzduch chladnější, obsahující zvířený prach.

Proč jemné částice jílu ve vodě jen velice pomalu klesají ke dnu? Jméno Příjmení Proč jemné částice jílu ve vodě jen velice pomalu klesají ke dnu? U tak malých částic (menších než mikrometr) se výrazně uplatní Brownův pohyb.

Jméno Příjmení V zemích, které trpí povodněmi, se někdy sníh na úbočích hor posypává z letadel černým práškem. Napadá vás proč? Černý špinavý sníh pohlcuje více energie slunečního záření a dříve roztaje. Obyvatelé tedy mohou posypem některých oblastí regulovat tání. Část sněhu roztaje dříve a na jaře nebudou tak velké povodně.

Jméno Příjmení Při řezání oceli se používají kotoučové pily bez zubů. Na jakém principu pracují? Třením se kov zahřívá a taví.

Jméno Příjmení Vyzkoušejte si, že papír namotaný na měděné tyči v plameni neshoří. Proč? Díky velké tepelné vodivosti mědi je přiváděné teplo rozváděno do celé tyče. Papír se tedy neohřeje na zápalnou teplotu.

Proč máme v bytech dvojitá okna či v oknech dvojitá skla? Jméno Příjmení Proč máme v bytech dvojitá okna či v oknech dvojitá skla? Mezi skleněnými tabulemi je vzduch, který má malou tepelnou vodivost.

a vozovkou nezávisí na velikosti styčné plochy! Jméno Příjmení Proč mají závodní automobily široké pneumatiky? Zvlášť dobře je to vidět u vozů Formule 1. Vždyť přece velikost třecí síly mezi pneumatikou a vozovkou nezávisí na velikosti styčné plochy! Sportovní vozy jsou stavěny pro razantnější jízdu, při které se kola dostávají často do smyku. V něm se však pneumatika v místě kontaktu se zemí může nahřát natolik, že začne tát. Vzniklá tavenina pak silně snižuje velikost třecí síly. V širší pneumatice se ohřev rozloží do větší plochy a pneumatice nebezpečí tání nehrozí.

Proč při kreslení křídou na tabuli na ní křída ulpívá? Jméno Příjmení Proč při kreslení křídou na tabuli na ní křída ulpívá? Vlivem tření se ruší vazby mezi částicemi křídy a vznikají nové vazby mezi částicemi křídy a povrchu tabule.

Proč jsou vnitřní stěny termosky duté a uvnitř dutiny je vakuum? Jméno Příjmení Proč jsou vnitřní stěny termosky duté a uvnitř dutiny je vakuum? Mezi vnitřním a vnějším povrchem termosky takto nedochází k tepelné výměně vedením.

Proč je vhodnější utírat prach Jméno Příjmení Proč je vhodnější utírat prach v místnosti, kde se ve dne pracuje, raději ráno než večer? Pohybem vzduchu se během dne prach víří, přes noc se usadí a ráno je ho možno téměř všechen prachovkou setřít.

Proč si ptáci za silných mrazů načechrávají peří? Jméno Příjmení Proč si ptáci za silných mrazů načechrávají peří? V načechraném peří je mnohem více vzduchu a ten ptáky dobře izoluje od chladu.

Jméno Příjmení Proč kamna bývají v místnostech umístěna naproti oknům, kdežto radiátory ústředního topení bývají většinou pod okny? Komíny se stavějí většinou uvnitř domu, proto nemohou být kamna umístěna pod okny. Radiátory ústředního topení se ale s výhodou instalují pod okny místností, protože studený vzduch proudící od oken se hned stačí ohřát a stoupá vzhůru. V místnosti, kde jsou kamna, chladný vzduch od oken proudí při podlaze ke kamnům a zde se teprve ohřívá. Proto je v takové místnosti zima hlavně na nohy.

Proč nehoří svíčka v družici na oběžné Jméno Příjmení Proč nehoří svíčka v družici na oběžné dráze kolem Země, i když je v družici kyslíková atmosféra? Plamen svíčky brzy vyčerpá ze svého okolí kyslík a svíčka zhasne. Za beztížného stavu totiž nedochází k tepelné výměně vertikálním prouděním, protože tíha teplého i studeného vzduchu je stejná.

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