i i “1631-Rosina-Razmisli” — 2010/8/26 — 11:56 — page 1 — #1 i i i i i i List za mlade matematike, fizike, astronome in računalnikarje ISSN 0351-6652 Letnik 33 (2005/2006) Številka 5 Stran 9 Mitja Rosina: RAZMISLI IN POSKUSI (DRUGI DEL) Ključne besede: fizika, zanimivosti. Elektronska verzija: http://www.presek.si/33/1631-Rosina.pdf c© 2006 Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije c© 2010 DMFA – založništvo Vse pravice pridržane. Razmnoževanje ali reproduciranje celote ali posameznih delov brez po- prejšnjega dovoljenja založnika ni dovoljeno.  11. Ali lahko dosežeš mehanično moč ene konjske moči (750 W)? namig. Zelo lahko izmerimo moč pri vzponu po stopnicah ali planinski stezi: P =mgh/t. Izmeri čas t za vzpon na mizo (h=1m), v tretje nadstropje (10 m), na Šmarno goro (360m)! 12. Kolikšen navor zmoreš pri sukanju izvijača ali svedra? namig. Zavrtaj sveder v dolgo palico zna- ne teže in jo skušaj dvigniti s sukanjem svedra. Če je treba, obesi še utež. 13. S kolikšno močjo greje mikrovalovna pečica? namig. V pečico daj skledico 2dcl vode in izmeri spremembo temperature po dveh ali petih minutah. Specifična toplo- ta vode je 4200 j/kg K. Ker izkoristek ni popoln, je seveda električna moč večja (preberi podatke o pečici). 14. Sobo prijetno grejemo s pečjo 1 kW. Koliko ljudi mora biti v sobi, da peč ni potrebna? namig. Človek v mirovanju oddaja kak watt na kilogram telesne mase. FIZIKA Razmisli in poskusi! (drugi del) Mitja Rosina 15. Kako visok jez bi morali postaviti v Zidanem Mostu, da bi s hidroelek- trarno nadomestili jedrsko elektrar- no Krško (700 MW)? namig. Moč je φρgh, kjer je ρ gostota vode, h višina jezu, φ pa pretok vode. Povprečni koristni pretok Save v Zida- nem Mostu je φ ≈ 150 m3/s. 16. Koliko avtomobilskih akumulator- jev bi potreboval avtomobil na ele- ktrični pogon z močjo 50 kW? Koliko bi tehtali? Kolikšno moč bi imel av- tomobil z desetimi akumulatorji? namig. Tipičen akumulator ima napetost 12 V, sprejme naboj 60 Ah (amper ur) in tehta kakih 10 kg. Tok naj bo kvečjemu tolikšen, da se izprazni v eni uri. 17. Magnetke v obliki krožnih ploščic položi na gladko mizo in sestavi ve- rigo. Odprta ravna veriga in sklenje- na okrogla veriga sta stabilni. Mnoge druge oblike pa niso, magnetki kar sami zlezejo v drugo obliko. Poišči nekaj stabilnih oblik. Ali so kvadrat, trikotnik, križ stabilni? Razloži izid poskusa z energijskim argumentom: v stabilnih oblikah je energija nižja kot v malo spremenjenih oblikah. namig. Vzemi vsaj 12 magnetkov in jih položi tako, da je zgoraj izmenoma sever- ni in južni pol. Upoštevaj, da so nekatere oblike »navidezno stabilne«, ker so ma- gnetne sile, ki bi premaknile magnetke, manjše od sile lepenja ob mizo; v tem pri- meru malo potresi ali uporabi bolj gladko ploskev. Pri razlagi upoštevaj, da magne- tna sila hitro pojema z razdaljo kar čutijo predvsem bližnji sosedje. Prvi sosedje se zato dotikajo, ostali magnetki pa se sku- šajo nekoliko oddaljiti od istoimenskih in približati drugoimenskim. 18. Ali ima večjo navidezno velikost Sonce ali Luna? Mišljen je kot, pod katerim ju vidimo. namig. Pomisli na Sončev mrk, ki je lah- ko popoln ali obročast. (Zakaj ni vedno enak?) Kaj lahko sklepaš o razmerju radi- jev Sonca in Lune ter njunih oddaljenosti od Zemlje? 19. Knjigo v direktni sončni svetlobi zelo težko beremo, preveč se blešči. Ob polni Luni pa ne moremo brati, kvečjemu zelo velike črke. S to iz- kušnjo preveri, da je osvetljenost Zemlje opoldne (na ploskvi, ki gleda pravokotno na Sonce) j= 100 000 lx, ob polni Luni pa 0,2 lx (1 lx= 1 luks = 1 lumen/m2). namig. Približaj stovatno žarnico toliko, da ti bo preveč bleščalo. Oddalji enova- tno žepno svetilko toliko, da ne moreš več brati. Osvetljenost j izračunaš z j=I/r2, kjer je r razdalja. Izkoristek žarnic je tako slab, da je svetilnost enovatne žarnice približno I=1 cd (candella, sveča), stova- tne pa 100 cd. 20. Ali je mogoče na Plutonu brati? namig. Osvetljenost na Plutonu primerjaj z osvetljenostjo na Zemlji in upoštevaj, da pada osvetljenost s kvadratom razda- lje od Sonca (Zemlja je od Sonca oddalje- na 1,5 · 108 km, Pluton pa 5,9 · 109 km). Presek 33 (2005/2006) 5, stran 9 Presek 5-koncna.indd 9 28.3.2006 12:06:33