Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

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

Hackmanit - jedinečný drahokam … a dozimetr

Hackmanit je příbuzný minerálu, která se jmenuje sodalit. Na rozdíl od něj má ale jednu zajímavou vlastnost - na světle mění svou barvu. Čím je to způsobeno?

1.2.2024 v 8:00 | Karma: 21,85 | Přečteno: 385x | Diskuse| Věda

Dana Tenzler

Meteorit 2024 BX1 byl už nejspíš nalezen

Nedávno byl oznámen nález předpokládaných zbytků meteoritu 2024 BX1. Ten zazářil jako jasný bolid na noční obloze v noci z minulé soboty na neděli. (délka blogu 3 min.)

29.1.2024 v 8:00 | Karma: 19,96 | Přečteno: 392x | Diskuse| Věda

Dana Tenzler

Meteorit 2024 BX1 zatím nebyl nalezen

V noci z 20. na 21. ledna se v Braniborsku objevil na nebi objekt, který zazářil jako nezvykle jasný bolid. Byl vidět z Lipska ale také z Prahy. (délka blogu 3 min.)

25.1.2024 v 8:00 | Karma: 18,86 | Přečteno: 339x | Diskuse| Věda

Dana Tenzler

Proč mají výstražná světla modrou barvu?

Proč byla pro výstražný signál v silničním provozu zvolena modrá barva? Na vině je (a vás to nepřekvapí) ... fyzika (délka blogu 3 min.)

22.1.2024 v 8:00 | Karma: 29,05 | Přečteno: 772x | Diskuse| Věda

Dana Tenzler

Jak pokračuje mise Artemis - návrat na Měsíc

I když od prvního výletu lidské posádky na Měsíc uplynulo už 55 roků, zůstaly podobné projekty obrovskou výzvou. Jak pokračuje mise Artemis? (délka blogu 5 min.)

18.1.2024 v 8:00 | Karma: 20,58 | Přečteno: 242x | Diskuse| Věda
  • Nejčtenější

Studentky rozrušila přednáška psycholožky, tři dívky skončily v nemocnici

25. dubna 2024  12:40,  aktualizováno  14:38

Na kutnohorské střední škole zasahovali záchranáři kvůli skupině rozrušených studentek. Dívky...

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...

Rusové hlásí průlom fronty. Ukrajinská minela jim přihrála klíčové město

24. dubna 2024  11:40,  aktualizováno  15:50

Premium Jako „den průlomů“ oslavují ruští vojenští blogeři pondělní události na doněcké frontě, kde se...

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...

NATO by Rusy porazilo, Putin má jedinou naději, řekl polský ministr zahraničí

26. dubna 2024  12:04

Rusko by se mělo bát Severoatlantické aliance, protože ho v případě střetu s ní čeká „nevyhnutelná...

Dvacet let dotací z EU. Přinesly zločiny, ale i vlaky, techniku a splavné řeky

2. května 2024

Premium Lázně, které nevznikly a je z nich night club nebo zdvihací most, který se nikdy nezdvihl. Česko...

Rus má imperialistické myšlenky. Ukrajinou nekončí, říká velitel v Donbasu

2. května 2024

Premium Doněcká oblast (od zpravodajů iDNES.cz) Vymlácená okna, ale i celé domy srovnané se zemí. Tak vypadá Doněck a celý průmyslový Donbas....

Zelenskyj odvolal šéfa kybernetické špionáže kvůli skandálu s bytem manželky

1. května 2024  22:26

Ukrajinský prezident Volodymyr Zelenskyj odvolal šéfa kybernetického oddělení tajné služby SBU...

V Břeclavi na chlapce spadla branka, na následky zranění zemřel

1. května 2024

V Břeclavi ve středu v podvečer po úrazu na hřišti zemřel dvanáctiletý chlapec. Policie okolnosti...

Nespí vaše dítě? Přečtěte si, jak nespavost vyřešit
Nespí vaše dítě? Přečtěte si, jak nespavost vyřešit

Nespavost a problémy se spánkem se v různé míře objevují až u 30 % dětí. Mohou se projevovat častým buzením, problémy s usínáním, brzkým vstáváním...

  • Počet článků 971
  • Celková karma 19,83
  • Průměrná čtenost 1327x
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.