Zadatak tjedna (7. travnja 2008.)
 


Novinari Vladimir Lagovski i Andrei Moisey- nko iz redakcije novina Komsomolskaja Pravda odlučili su iz prve ruke saznati koliko su mobiteli štetni. Tajna je u valovima bliskim mikrovalnom području, koje zrače ti uređaji. Oni su učvrstili mobitele u stalke načinjene od praznih kutija cigareta i između njih postavili svježe kokošje jaje. Nazvali su s jednog mobitela onaj drugi i ostavili ih u stanju održavanja razgovora. Oni tvrde da je nakon 15 minuta jaje bilo već malo toplo; nakon 25 minuta bilo je jako toplo; nakon 40 minuta izrazito vrelo, a nakon 65 minuta jaje je bilo tvrdo kuhano. Što bismo mogli reći o tom zanimljivom pokusu?

Kuhanje jaja s mobitelima je moguće ali vrlo skupo s današnjom cijenom minute razgovora.
Sva ta priča o opasnosti mobitela je prenapuhana: čak i kada bi nam se mozak skuhao trebalo bi za to nekoliko sati razgovora.
Nije preporučljivo nositi mobitel u džepu od hlača.
Kuhanje jajeta je moguće samo ako jaje stoji na putu između dva mobitela koji međusobno izmjenjuju zračenje.
To je novinarska patka, jer baterija mobitela nema toliko energije koliko je potrebno da se ugrije jaje koje možemo uglavnom smatrati vodom.

(H.M.)
 

Za odgovor na ovo pitanje potrebno je znati nekoliko važnih fizikalnih podataka i napraviti dobre procjene. Na Internetu lako možemo naći karakteristike tipične baterije za mobitel. Tako npr. za mobitel NOKIA 6225 baterija je Li-ionska i to slijedećih karakteristika:

  • Napon 3.7 V
  • Kapacitet 780 mAh
  • Masa 20 g
  • Dimenzije 53.30x33.20x6.20 mm

Kapacitet je energija pohranjena u bateriji. Energija pune baterije zapravo iznosi

E = 0.78 Ah ∙ 3600 s/h ∙3.7 V = 10400 VAs = 10400 J.

Snaga zračenja mobitela tipično je P = 1 W, pa je energija baterije dostatna za oko t = E/P = 3 h neprekidnog zračenja (tj. razgovora ). Važno je ovdje napomenuti da mobiteli ne komuniciraju međusobno direktno, kao npr. radio stanice ili kao voki-toki, nego svaki od njih komunicira (razmjenjuje zračenje) s najbližom antenom.

S druge strane prosječno jaje ima masu od oko m=60 g i uz masnoće bjelančevine i ostale tvari sadrži oko 76% vode. Stoga nećemo puno pogriješiti ako za specifični toplinski kapacitet jaja uzmemo c = 4200 J/kgK, što je vrijednost specifičnog toplinskog kapaciteta vode. Za kuhano jaje, temperatura žumanjka treba poprimiti vrijednost od  barem 70°C, što znači da jaje moramo zagrijati za ΔT = 50K. Stoga, želimo li skuhati jaje moramo mu prenijeti toplinu jednaku

Q = m∙c∙Δ T = 0.06 kg ∙ 4200 J/kgK∙ 50K = 12600 J

Kad bi sva energija baterije prešla u toplinu jaja, bilo bi to jedva dostatno da ga skuhamo. Za to bi nam, s obzirom na snagu mobitela, bilo potrebno 3 h, a jaje bi cijelo to vrijeme trebalo samo upijati energiju zračenja, nimalo je ne predajući okolini. Istina je, međutim, da jaje upija samo mali dio energije zračenja mobitela, i da se cijelo vrijeme hladi, jer je u kontaktu s okolinom. Očito je napis u novinama novinarska patka koja je poslužila novinarima da skrenu pozornost javnosti na moguću štetnost zračenja mobitela. Znanje iz fizike pomoglo nam je da to razotkrijemo.

(I.A.)
 

Šaljite nam svoje primjedbe, komentare i rješenja.
Šaljite nam svoje konceptualne zadatke. Mi ćemo ih objaviti!

Voditelj Eškole FIZIKA,
Ivica Aviani


Više zadataka možete naći ovdje >>
.