CHAOS_RK: článek zde:
https://dvojka.rozhlas.cz/nenechte-se-zmast-kilo-zeleza-je-tezsi-nez-kilo-peri-7529333 - pozor - je tam audio verze, která se liší od psaného článku!
Přihodím naši korespondenci, kdybyste mu chtěli taky napsat, ale víceméně si myslím, že jsme se dohodli, že je to jen "ping-pong with the words":
Dobrý den,
reaguji na tento článek - rozhovor s Vámi:
Nenechte se zmást. Kilo železa je těžší než kilo peří! | Dvojkahttps://dvojka.rozhlas.cz/nenechte-se-zmast-kilo-zeleza-je-tezsi-nez-kilo-peri-7529333Osobně si myslím, že lidi matete tímto nepřesným vyjádřením - započítávat vztlakovou sílu vzduchu do hmotnosti jsem jako standardní postup pro výpočet tíhy tělesa ve fyzice nezažil, standardně se tato vztlaková síla do hmotnosti nezapočítává, jinak byste klidně mohl tvrdit, že tíha tělesa na vzduchu je jiná než ve vodě, jenže tíha je standardně určena jako výsledek součinu hmotnosti a tíhového zrychlení, kdy hmotnost jde poměrně přesně spočítat, např. pokud známe počet částic a jejich molární hmotnost. Přeci neříkáme, že těleso ponořené do vody ztratilo tíhu a nyní je jeho tíha např. jen poloviční - ne tíha tělesa je stejná, ale působí na něj hydrostatická vztlaková síla a proto těleso plave na hladině, klesá ke dnu nebo plove - k tomu výsledku se dá jednoduše dostat porovnáním hustoty kapaliny a tělesa. Jiný příklad: např. ve výšce 20 km nad mořem je již hustota vzduchu velmi nízká a jeho vztlaková síla menší, bude tedy rozdíl tíhy 1 kg železa a 1 kg peří v jinéím poměru než na povrchu Země v nulové nadmořské výšce? Mění se tíha tělesa vlivem prostředí, ve kterém je? Je to takto standardně chápáno ve fyzice? Děkuji předem za odpověď.
K napsání tohoto mailu mě vyprovokoval jeden uživatel FB, který tvrdil, že kilo železa je těžší než kilo peří a vycházel přitom z vašeho článku, ale sám již nedokázal vysvětlit, jak k tomuto - podle mě mylnému - závěru došel. Tuším, že jste v tom článku měl na mysli spíše hybnost než hmotnost nebo tíhu...?
S pozdravem
M.R.
Pane Rysi,
děkuji Vám za Váš zájem. Donutilo mě to po letech vrátit se k danému pořadu a poslechnout si, co tam bylo řečeno. Protože ve Vašem mailu uvádíte pár příkladů, předpokládám, že jste si poslechl zvukovou část odkazu (začíná na stopáži 35:14) a ne pouze textový přepis.
Chápu Vaše rozhořčení, které pramení z definice pojmu tíha, který je vhodný pro výpočty v jednoduchých modelech a neoperuje se zde s pojmy zdánlivá tíha, resp. zdánlivá váha. Problém je, že nemáme přístroj, který by tíhu dokázal přímo změřit.
Zde jsme se ptali co je těžší, tedy jak se zachová dvojramená váha v reálném měření a při vysvětlení se použilo spojení ".., když se bavíme co je těžší, tak se bavíme o tíze..." (stopáž 39:28 - 39:34) Byl použit pojem tíha bez přívlastku zdánlivá tíha. Nikde jinde to použito nebylo.
V rozhovoru je to vysvětleno nejenom s vážením peří, ale i případ, kdy dáme na váhu balónek s 1 kg vodíku. Kdyby tlak vodiku v balónku byl atmosferický, tak balónek by nám udržel 15 kg ve vznosu, tedy by nejspíš i s váhou a 1 kg železa uletěl.
Předpokládám, že obecný problém je s exaktní definicí pojmů a s jejich volným použitím. Není to jen tento případ.
Je poučné se podívat na historii (etymologii) pojmu hmotnost, váha, tíha. Přestože wikipedie není relevantní zdroj informací jako první nástin problematiky s odkazy je použitelný.
Pojem tíha a tíhová síla vymezovala norma ČSN 01 1302 (již není platná, ale neřešila pojem váha). Zde odkazuji na
https://en.wikipedia.org/wiki/Apparent_weight (zdánlivá váha) a tu skutečně porovnává dvouramená váha.
Vy jste měl v mailu na mysli váhu/tíhu, dá se dohledat na
https://en.wikipedia.org/wiki/Weight ,
ale tu je problém jak ji ve skutečnosti změřit.
Obvykle je definována jako G=m g . Problém je co zahrnout pod g. Je to gravitační zrychlení počítané z Newtonova gravitačního zákona, nebo do toho započítat i odstředivou sílu rotace Země (pak směr odpovídá směru olovnice, ale ne Newtonovu gravitačnímu zákonu, tam by to bylo shodné pouze na pólech). Skutečnost pak musí vycházet i z působení okolních gravitačních těles, které ovlivňují gravitační zrychlení g na Zemi (např. slapové síly dané působením Měsice). Tedy jednoduchá definice g (z Newtonova gravitačního zákona nám říká, jak jej spočíst, ale měřením dostaneme vždy kompozitní výsledek všech vlivů). Gravitační zrychlení v daném místě se da změřit např. reverzním kyvadlem, běžně s přesností na 5 dekadických řádů, ale pro určení g jej opět musíme korigovat.
Obecně platí, že žijeme realitu, ale když chceme o ni vyprávět hovoříme o modelu jak tu realitu popsat. Model volíme vždy nejméně přesný (nejjednodušší) s tou poznámkou, že musí být schopen popsat a predikovat jak se ta realita bude chovat. Tedy u nás, jaký bude výsledek vážení na dvojramenných vahách (to bylo uvedeno jako arbitr správného řešení).
Obecně jsou jednotlivé pojmy shrnuty na české wikipedii na
Váhy – Wikipediehttps://cs.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1hyProtože se tam neuvádí přesné definice používají se pojmy jako "obvykle" ...
I tento odkaz uvádí chybné závěry, které neodpovídají realitě.
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
K Vašenu mailu, pokusím se jej rozebrat:
"Osobně si myslím, že lidi matete tímto nepřesným vyjádřením - započítávat vztlakovou sílu vzduchu do hmotnosti jsem jako standardní postup pro výpočet tíhy tělesa ve fyzice nezažil, standardně se tato vztlaková síla do hmotnosti nezapočítává, jinak byste klidně mohl tvrdit, že tíha tělesa na vzduchu je jiná než ve vodě,.."
* To sice máte pravdu. Hovoříte o standardním postupu. Pak je ale třeba zdůraznit, že váhy neměří ani hmotnost ani tíhu, ale výsledné silové působení resp. momenty sil (díky ramenům váhy).
Přesná vážení se pak dělají redukcí na vakuum.
* Spor je o
"jenže tíha je standardně určena jako výsledek součinu hmotnosti a tíhového zrychlení, kdy hmotnost jde poměrně přesně spočítat, např. pokud známe počet částic a jejich molární hmotnost."
* To až na výjimky (započítat počet částic) nejsme schopni a v praxi se to nepoužívá.
" Přeci neříkáme, "
* tady již utíkáte z definice tíhy a používáte volné vyjádření co se říká. Naopak se říká, že těžší je kufr, který nesu v ruce než kufr, který ponořím do vody (jistě jste si všiml, že nepoužívám pojem tíha, ale co je těžší).
Ještě poznámka co říkáme. Jaká by byla vaše odpověď na velikost tíhy na oběžné dráze ve stavu beztíže? Buďme konkrétní, nízká oběžná dráha v 500 km nad zemským povrchem. Přestože je tam stav beztíže, tak podle definice by byla tíha rovna zhruba 80 % toho co by bylo na zemském povrchu. Jestliže na zemském povrchu počítáme s hodnotou g = 10 m s^-2, pak ve stavu beztíže na oběžné dráze má hodnotu okolo g = 8 m s^-2 .
"že těleso ponořené do vody ztratilo tíhu a nyní je jeho tíha např. jen poloviční - ne tíha tělesa je stejná, ale působí na něj hydrostatická vztlaková síla a proto těleso plave na hladině, klesá ke dnu nebo plove - k tomu výsledku se dá jednoduše dostat porovnáním hustoty kapaliny a tělesa. Jiný příklad: např. ve výšce 20 km nad mořem je již hustota vzduchu velmi nízká a jeho vztlaková síla menší, bude tedy rozdíl tíhy 1 kg železa a 1 kg peří v jinéím poměru než na povrchu Země v nulové nadmořské výšce?
" Mění se tíha tělesa vlivem prostředí, ve kterém je?"
"Je to takto standardně chápáno ve fyzice?"
* Nevím co je standardní a nestandardní chápání. Myslím, že oba chápeme, že ukázka nebyla o přesných definicích, ale reálném výsledku pokusu (bylo to řečeno v ukázce, včetně příkladů jak zadání chápat a výsledek vyhodnotit). Všude se hodnotilo co je těžší a ne jaká je tíha.
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
Protože mě těší, že Vás fyzika zajímá jen na zamyšlenou, nejdete kolik jednotek napětí je níže uvedeno?
[m],[kg],[V],[C],[Pa],[cd],[N m^-1],[K],[F m^-1],[A],[N],[T],[J],[Wb s^-1],[W]
"Děkuji předem za odpověď."
* Děkuji za zájem
Zdraví
Láďa Sieger
P.S. Jednotek napětí je uvedeno 5
Dobrý den,
děkuji za vaši odpověď, teď asi už chápu, jak jste to myslel - zvukovou nahrávku jsem si poslechl až teď, nicméně ta hádanka je tedy spíš jazykový problém - tedy ta otázka je nepřesná a jde ji chápat více způsoby, přesnější by asi bylo: jaké je silové působení 1 kg železa (možná spíše oceli, získat kilogram čistého železa by asi bylo poměrně náročné) a 1 kg peří - pak by bylo jasnější, na co se ptáme a bylo by vhodné uvést i okolní podmínky (měříme na Zemi v nějaké nadmořské výšce, tlaku vzduchu nebo ve vakuu apod.), jinak může lehce dojít ke zmatení.
Přeji pěkný den.
M.R.