Sbírka úloh z fyziky
pro základní a střední školy
tíhové zrychlení ... g = 10 m∙s-2
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
Elektřina a magnetismus
Elektřina a magnetismus Blesk je mohutný jiskrový výboj atmosférické elektřiny, kterým se za bouřky vyrovnává napětí mezi dvěma mraky nebo mezi mrakem a zemí dosahující hodnoty až 109 V. Proud dosahuje během jedné milisekundy střední hodnoty až 105 A.
Vypočítejte množství uvolněné energie při výboji za daných podmínek.
Řešení:
U = 109 V, t = 1 ms = 10-3 s, I = 105 A, E = ? J
Množství uvolněné energie je rovno práci, kterou je schopen elektrický proud při výboji vykonat. Platí tedy
Číselně
Odpověď:
Za daných podmínek se při blesku uvolní energie 100 GJ.
