Rotasiedinamika is 'n tak van meganika wat rotasiebeweging bestudeer wat kragte, massas en ander faktore insluit wat rotasiebeweging beïnvloed. 'n Voorwerp roteer as alle dele van die voorwerp om 'n as of spilpunt beweeg wat op een van die voorwerp se dele geleë is. Die rotasiebeweging wat in hierdie onderwerp bestudeer word, fokus op rotasiebeweging om 'n vaste as. Die beweging van 'n katrol, 'n waaier, die beweging van 'n CD/DVD in 'n CD/DVD- kamer , die beweging van 'n deur of venster, die beweging van 'n enjinsilinder, 'n helikopter- of vliegtuigpropeller, of 'n skip se propeller is 'n paar voorbeelde van rotasiebeweging om 'n vaste as. Het jy al ooit 'n tol waargeneem? Die posisie van die tol se as verander altyd (die kanteling van die tol is geneig om te verander), daarom word rotasiebeweging soos dié wat deur 'n tol ervaar word, nie in hierdie onderwerp bestudeer nie.
Swart Beginsel
Verstaan Swart Beginsels
As ons warm en koue water in 'n oop houer meng (byvoorbeeld 'n emmer), word hitte van die warm water na die koue water oorgedra. Omdat die houer oop is, word van die hitte na die lug oorgedra. Die houer word ook warmer. Die hitte wat deur die warm water vrygestel word, word nie net deur die koue water geabsorbeer nie, maar ook deur die lug en die houer. In hierdie geval is die emmer 'n nie-geïsoleerde stelsel.
Wanneer ons warm en koue water in 'n geslote termosfles meng, word hitte van die warm water na die koue water oorgedra. Die termosfles is 'n geïsoleerde stelsel , dus word geen hitte na die lug of die termosfles oorgedra nie. Die hitte wat deur die warm water vrygestel word, word eenvoudig deur die koue water geabsorbeer totdat die mengsel termiese ewewig bereik.
Stelsels en omgewing
Verstaan van Stelsels en Omgewing
'n Stelsel is 'n voorwerp of groep voorwerpe wat bestudeer word. Ander voorwerpe in die heelal word die omgewing genoem. Tipies word 'n stelsel van sy omgewing geskei deur 'n "partisie/beperker/skeier".
Byvoorbeeld, kom ons sê ons wil water in 'n termosfles ondersoek. Die water binne-in die termosfles vorm die stelsel, terwyl die lug en ander voorwerpe buite die termosfles die omgewing vorm. Die wande van die termosfles, beide die glas binne en die plastiek buite, dien as 'n verdeler. 'n Watertermosfles is een voorbeeld.
Latente hitte
Verstaan latente hitte
As jy 'n kwiktermometer in 'n houer met 'n mengsel van koue water en ys insteek, sal jy sien dat die kwikoppervlak stilstaan of nie meer beweeg nadat dit afwaarts beweeg het nie. Die kwikoppervlak hou op beweeg nadat dit die smeltpunt van water of die vriespunt van water (0 ° C) bereik het. As die houer oop is, vloei hitte van die lug teen 'n hoër temperatuur na die mengsel van ys en water teen 'n laer temperatuur. Die bykomende hitte van die lug veroorsaak dat die ys smelt. Verander die temperatuur van die mengsel van ys en water soos die ys smelt? Soos die ys smelt, verander die temperatuur van die mengsel van water en ys nie.
Spesifieke hitte
Spesifieke warmte (c) is die hoeveelheid warmte (Q) wat nodig is om die temperatuur (T) van een eenheidsmassa (m) van 'n voorwerp met een graad te verhoog. Die formule vir c is:
Internasionale Stelsel van Eenhede is J/Kg K.
Die spesifieke warmte van 'n voorwerp verander met temperatuur. Indien die temperatuurverandering nie te groot is nie, kan die waarde as konstant beskou word. Die volgende is die waardes van c vir verskeie voorwerpe by 'n druk van 1 atm en 'n temperatuur van 20 ° C (eksperimenteel verkry).
Hitteformule
As voorwerpe met verskillende temperature met mekaar in aanraking kom, beweeg hitte natuurlik van die voorwerp met die hoër temperatuur na die voorwerp met die laer temperatuur. Hitte-oordrag stop sodra die twee voorwerpe termiese ewewig bereik . Daar kan gesê word dat hitte-oordrag 'n verandering in die temperatuur van die voorwerpe in kontak veroorsaak. Gebaseer op hierdie kort verduideliking, word die gevolgtrekking gemaak dat hitte (Q) verband hou met 'n voorwerp en die verandering in temperatuur (delta T) van daardie voorwerp. Elke voorwerp het 'n massa (m) en die tipe voorwerp is ook anders.
Meganiese hittetarra
Die eenheid van hitte is die kalorie (afgekort kal). 'n Kalorie is die hoeveelheid hitte wat benodig word om die temperatuur van 1 gram water met 1 C o te verhoog (presies van 14,5 o C tot 15,5 o C). Die hoeveelheid hitte wat benodig word, wissel vir verskillende watertemperature . Vir dieselfde hoeveelheid hitte vind 'n toename van 1 C o in watertemperatuur slegs tussen 14,5 o C en 15,5 o C plaas. Die eenheid van hitte wat dikwels gebruik word, veral om die energiewaarde van voedsel uit te druk, is die kilokalorie (kcal). 1 kcal = 1000 kalorieë. 'n Ander naam vir 1 kcal = 1 Kalorie (hoofletter K). Die eenheid van hitte vir die Britse stelsel is die Btu (Britse termiese eenheid). 1 Btu = die hoeveelheid hitte wat benodig word om die temperatuur van 1 pond water met 1 F o te verhoog (presies van 63 o F tot 64 o F).
Wateranomalie
Verstaan van Wateranomalieë
Elke voorwerp sit uit (volume neem toe) wanneer die temperatuur van die voorwerp toeneem en krimp (volume neem af) wanneer die temperatuur van die voorwerp daal. Water sit ook uit wanneer die temperatuur toeneem en krimp wanneer die temperatuur daal, maar nie by temperature van 0 oC – 4 oC nie. Tussen temperature van 0 oC en 4 oC neem die volume water af (water krimp) soos die temperatuur toeneem. As ons water by 'n temperatuur van 0 oC verhit , hoe warmer die water, hoe meer neem die volume water af. Die krimpingsproses stop wanneer die water 'n temperatuur van 4 oC bereik. Bo 4 oC neem die volume water toe (water sit uit) soos die temperatuur toeneem. Omgekeerd sit water uit (watervolume neem toe) wanneer die temperatuur van 4 oC tot 0 oC daal. Hierdie vreemdheid van water staan bekend as die anomalie van water.
Uitbreiding
As jy elektriese kabels noukeurig dophou, sal jy sien dat hulle afwaarts gebuig is as gevolg van slapheid. Waarom word elektriese kabels doelbewus losgemaak, eerder as om net gespan? Die meeste dakke in Flores en Lembata, Oos-Nusa Tenggara, is van sink (Zn) gemaak. Gedurende die dag of snags maak sinkdakke geraas. Waarom maak sink geraas? As jy op die eiland Java woon, het jy dalk spoorlyne waargeneem. Daar is gapings by die spoorverbindings. Wat is die funksie van hierdie gapings by die spoorverbindings? Daar is baie dinge waaroor jy kan dink en vra wat verband hou met die onderwerp van uitbreiding.
Gastermometer
As ons verskillende tipes termometers kalibreer , byvoorbeeld 'n kwiktermometer en 'n alkoholtermometer, is die skale van beide termometers dieselfde slegs by 0 o C (of 32 o F) en 100 o C (of 212 o F). As ons beide termometers gebruik om lugtemperatuur te meet, sal die syfers wat deur elke termometer getoon word, nie noodwendig dieselfde wees nie. Dit kan wees dat die kwiktermometer 48 o C wys, terwyl die alkoholtermometer 46 o C wys. Dit is omdat die uitbreidingstempo van kwik en alkohol verskil. Net so met ander tipes termometers, soos bimetaaltermometers, ens. Die temperatuurskaal wat op hierdie manier bepaal word , is baie afhanklik van die eienskappe van die materiale wat gebruik word.