Premium

Získejte všechny články mimořádně
jen za 49 Kč/3 měsíce

Proč vlastně fungují – přesýpací hodiny?

Co mají přesýpací hodiny společného s klenbou kostela – a proč vlastně fungují tak, jak fungují? (blog je dnes kratší, ca. 2 min.)

Písek je zajímavá látka. Chová se částečně jako pevné těleso, zároveň umí „téct“ jako tekutina. Tohoto principu se využívají například přesýpací hodiny, ve kterých z horní naplněné baňky písek „vytéká“ jako kapalina a postupně zaplňuje spodní nádržku.

Proč zrovna písek?

Přesýpací hodiny by kupodivu nefungovaly, kdyby byly naplněny opravdovou kapalinou - vodou. Na rozdíl od písku je totiž rychlost, kterou se tekutina přelévá z jedné baňky do druhé, závislá na výšce vodního sloupce, tedy na aktuálním množství vody v horní baňce. Písek se na rozdíl od vody přesouvá z jedné části přesýpacích hodin do druhé se stále stejnou, konstantní rychlostí.

Může za to samotná podstata písku. Písek je souhrn pevných malých částeček - zrnek. Sousedící zrnka se navzájem dotýkají malými ploškami, kterými se o sebe opírají. Síly, které na ně působí (například vliv gravitace) se tak mohou šířit od zrnka k zrnku. Částečně se přenášejí na baňku samotnou. Podobně se chovají síly ve správně postavených klenbách domů. Tam se síly přenášejí na sloupy, které klenbu podpírají. V přesýpacích hodinách hraje úlohu klenby sklo baňky. Dolní vrstvy přesýpaného písku se tak nacházejí pod stále stejným, víceméně konstantním tlakem nezávisle na tom, jak vysoký je sloupec písku, který se nachází nad nimi.

Starý trik

Stejný jev, který umožňuje písku měřit čas, dovoluje také provést trik, při kterém se dá zvednout nepříliš těžká nádoba – aniž byste se jí dotkli rukama.

Vsaďte do nádoby dřevěnou tyčku a prostor kolem ní vyplňte pískem. Poklepáváním pak písek setřeste a zhutněte. Při dostatečné hustotě písku se dá nádoba zvednout za tyčku – aniž byste se museli dotýkat samotné nádoby. Zrnka písku, která vytvořila hutnou strukturu, odvádí sílu, kterou působí tyčka při zvedání experimentu, na stěny nádoby. Ta je pevná. Písek nemá možnost se zdeformovat, takže se v tu chvíli chová jako kompaktní látka.

Tento experiment se dá mimochodem zopakovat i ve větším měřítku, když tyčku nahradí kmen poraženého stromu a nádoba se vymění za přiměřeně velkou variantu. Písek v nádobě pak může vážit klidně i kolem 300 kg.

 

 

 

Autor: Dana Tenzler | čtvrtek 12.10.2017 8:00 | karma článku: 29,57 | přečteno: 1881x
  • Další články autora

Dana Tenzler

Proč nevidíme cizí civilizace - vysvětlení geologa (2)

Ze svých zkušeností s vývojem života na Zemi odhadujeme možnosti vývoje na cizích planetách. Jednotlivé specifikace planet z pohledu geologa. Kde se může život vyvíjet nejrychleji? (délka blogu 4 min.)

2.5.2024 v 8:00 | Karma: 19,02 | Přečteno: 325x | Diskuse| Věda

Dana Tenzler

Proč nevidíme cizí civilizace - vysvětlení geologa (1)

Když chceme posuzovat možnosti vývoje života na cizích planetách, můžeme se spolehnout jen na své zkušenosti ze Země. Jaké typy planet jsou nejvhodnější a na jakých planetách se může život vyvíjet jen pomalu? (délka blogu 4 min.)

29.4.2024 v 8:00 | Karma: 24,61 | Přečteno: 526x | Diskuse| Věda

Dana Tenzler

Jsou poškrábané teflonové pánve nebezpečné?

Mají se pánve, které mají teflonový povrch, vyhodit poté, co se poškrábaly? A proč se vlastně teflonový povrch tak lehce poškodí? (délka blogu 3 min.)

25.4.2024 v 8:00 | Karma: 35,53 | Přečteno: 2654x | Diskuse| Věda

Dana Tenzler

Bludná planeta - první kandidát na osamělou planetu podobnou Zemi

Astronomové se věnují nejen exoplanetám v cizích planetárních systémech, ale také planetám, které jsou při své pouti vesmírem osamělé. Jak se dá nalézt temná bludná planeta? (délka blogu 4 min.)

22.4.2024 v 8:00 | Karma: 19,20 | Přečteno: 401x | Diskuse| Věda

Dana Tenzler

Alkohol v jídle - kolik se ho vypaří během vaření?

Odpařuje se alkohol, který se přidává do jídla, během vaření natolik, aby byl výsledný pokrm vhodný pro děti? O alkoholu v potravinách. (délka blogu 4 min.)

18.4.2024 v 8:00 | Karma: 25,32 | Přečteno: 710x | Diskuse| Věda
  • Nejčtenější

Stovky amerických obrněnců se v řádu dnů nepozorovaně přemístily do Česka

2. května 2024  17:21

Několik set vozidel americké armády včetně obrněnců Bradley nebo transportérů M113 se objevilo ve...

Podvod století za 2,4 miliardy. Ortinskému hrozí osm let a peněžitý trest 25 milionů

29. dubna 2024  6:21,  aktualizováno  13:19

Luxusní auta, zlaté cihly, diamanty a drahé nemovitosti. To vše si kupoval osmadvacetiletý Jakub...

Auto vyjelo z vozovky a srazilo tři lidi. Žena zemřela, dvě vnučky jsou zraněné

2. května 2024  16:40,  aktualizováno  3.5 12:38

Osobní auto srazilo dnes odpoledne v Čáslavicích na Třebíčsku ženu a dvě děti. Žena srážku...

Nahá umělkyně za zvuků techna házela před dětmi hlínou. Už to řeší policie

3. května 2024  10:10,  aktualizováno  13:43

Policie prošetřuje vystoupení, ke kterému došlo na Akademii výtvarných umění (AVU). Umělkyně a...

Zemřel bývalý místopředseda ODS Miroslav Macek. Bylo mu 79 let

1. května 2024  12:58

Ve věku 79 let zemřel bývalý místopředseda ODS a federální vlády Miroslav Macek, bylo mu 79 let. O...

Tuleja vzdal nominaci na ministra, připustil selhání. Fiala rozhodnutí vítá

3. května 2024  14:19,  aktualizováno  15:15

Pavel Tuleja se vzdal nominace na post ministra pro vědu, výzkum a inovace. Připustil selhání v...

Tramvaj srazila chlapce, který přebíhal přes ulici. Skončil v nemocnici

3. května 2024  15:03

Záchranáři převezli v pátek ráno do nemocnice šestiletého chlapce, kterého srazila v Plzni tramvaj....

Do školy v Litvínově vnikl muž. Policie ho zadržela poblíž kvůli jiné krádeži

3. května 2024  8:31,  aktualizováno  14:23

Desítky policistů, hasiči i záchranáři se ráno sjeli k litvínovskému gymnáziu. Důvodem bylo...

„Mimořádně trapné“. Akademici a ekonomové kritizují úroveň Tulejových publikací

3. května 2024  14:09

Kandidát na ministra pro vědu, výzkum a inovace Pavel Tuleja publikoval své práce v potenciálně...

  • Počet článků 972
  • Celková karma 19,81
  • Průměrná čtenost 1325x
Pokud vás blog pobaví nebo se v něm dočtete něco zajímavého - je jeho účel splněn. Přijďte si popovídat do diskuze, často je ještě zajímavější než blog sám, díky milým a znalým návštěvníkům.