Basiese Fisika Tutoriale

Om die onomkeerbare termodinamiese prosesse te verduidelik, het die wetenskaplikes die tweede wet van termodinamika geformuleer. Die tweede wet van termodinamika verduidelik watter prosesse in die heelal kan plaasvind en watter prosesse nie kan plaasvind nie. Een wetenskaplike genaamd RJE Clausius (1822-1888) het die volgende stelling gemaak:

Natuurlik beweeg hitte van hoëtemperatuurvoorwerpe na laetemperatuurvoorwerpe; natuurlik beweeg hitte nie van laetemperatuurvoorwerpe na hoëtemperatuurvoorwerpe nie (Tweede wet van termodinamika - Clausius se stelling).

Clausius se stelling is een van die spesiale stellings van die tweede wet van termodinamika. Dit word 'n spesiale stelling genoem omdat dit slegs op een proses van toepassing is, wat verband hou met hitte-oordrag. Aangesien hierdie stelling nie verband hou met ander prosesse nie, benodig ons 'n meer algemene stelling. Die ontwikkeling van 'n algemene stelling van die tweede wet van termodinamika is gebaseer op die studie van hitte-enjins. Daarom bespreek ons ​​eers enjinhitte.

Lees meer

Article Thermodynamic processes : Isothermal Adiabatic Isochoric Isobaric

There are four thermodynamic processes, namely Isothermal, isochoric, isobaric and adiabatic processes.

Isothermal Process (constant temperature)

In an isothermal process, system temperature is kept constant. Theoretically, the analyzed system is an ideal gas. Ideal gas temperature is directly proportional to ideal internal gas energy (U = 3/2 n R T). T does not change, so U also does not change. Thus, if applied to the isothermal process, the first law of the thermodynamic equation becomes:

Lees meer

Termodinamiese proses

Hitte (Q) is die energie wat van een voorwerp na 'n ander beweeg as gevolg van die temperatuurverskil. Wat stelsels en omgewings betref, is hitte energie wat van stelsel na omgewing beweeg, of energie wat van omgewing na stelsel beweeg as gevolg van die temperatuurverskil. As die stelseltemperatuur hoër is as die omgewingstemperatuur, sal hitte van die stelsel na die omgewing vloei. As die omgewingstemperatuur hoër is as die stelseltemperatuur, vloei hitte van die omgewing na die stelsel.

Warmte (Q) is energie wat beweeg as gevolg van die temperatuurverskil, terwyl arbeid (W) verband hou met energie-oordrag deur arbeid. Byvoorbeeld, as die stelsel werk op die omgewing doen, beweeg energie van die stelsel na die omgewing. Omgekeerd, as die omgewing werk op die stelsel doen, beweeg energie van omgewing na stelsel.

Lees meer

Onelastiese Botsings

Die wet van die behoud van kinetiese energie is nie van toepassing in onelastiese botsings nie. Die wet van die behoud van momentum is van toepassing in onelastiese botsings indien geen eksterne krag op die twee botsende voorwerpe inwerk nie. In 'n onelastiese botsing kleef twee voorwerpe aan mekaar vas of is hulle aan mekaar geheg na die botsing.

Voorbeeldvraag 1.

Twee voorwerpe het dieselfde massa, naamlik 1 kg. Voorwerp 1 beweeg op 'n plat vlak teen 'n spoed van 10 m/s en bots met voorwerp twee wat in rus is. Na die botsing kleef die twee voorwerpe aan mekaar vas. Wat is die spoed van die twee voorwerpe na die botsing?

Lees meer

Gedeeltelik elastiese botsings

In partially elastic collisions, the law of conservation of momentum is applicable, while the conservation of kinetic energy law is not applicable. At the time a collision takes place, some kinetic energy is converted to sound energy, heat energy, and internal energy. The use of the word elastic signifies that after the collision, the two objects do not stick together but bounce off.

An example of partially elastic collision is the one-dimensional collision of two marbles or two pool balls.

Lees meer

Behoud van lineêre momentum

Die wet van behoud van lineêre momentum bepaal dat as daar geen eksterne krag op twee botsende voorwerpe inwerk nie, die momentum van die voorwerpe voor die botsing gelyk is aan die momentum van die voorwerpe na die botsing.

p₁ + bl₂ = bl₁ ' + p₂ '…………………….. Vergelyking 1.4

m₁ v₁ +m₂ v₂ = m₁ v₁ ' + m₂ v₂ "

As beide voorwerpe na die botsing aan mekaar vassit,

m₁ v₁ +m₂ v₂ = (m₁ +m₂ ) v'

Lees meer

Volmaak elastiese botsings

'n Botsing van twee voorwerpe word 'n perfek elastiese botsing genoem as die momentum of kinetiese energie van elke voorwerp voor die botsing gelyk is aan die momentum en kinetiese energie van elke voorwerp na die botsing. Met ander woorde, die wet van momentumbehoud en die wet van kinetiese energiebehoud is van toepassing in perfek elastiese botsings. Die gebruik van die woord elasties dui aan dat die twee voorwerpe na die botsing nie aan mekaar vassit nie, maar afbons. Die momentum van elke voorwerp bly behoue.

Die momentum van elke voorwerp word behou.

Lees meer

Werk-meganiese energiebeginsel

The work-kinetic energy theorem states that the net work or the work done by the net force is equal to the change in kinetic energy.

W_netto =KE_t – TOT_o = 1⁄2 m(v_t² - v_o²)

W_netto = There are two types of forces, namely conservative force, and non-conservative force. Thus, net work can be considered to be comprised of the work done by a conservative force and the work done by a non-conservative force.

W_c + W._nc =ΔKE

Lees meer

Werk verrig deur konserwatiewe kragte Potensiële energie

Observe an object which moves vertically upwards and then return to its initial position after reaching a maximum height. When the object is moving vertically upwards, weight does negative work on the object. When the object is moving upwards, the object’s height increases. Therefore, the object’s gravitational potential energy increases as well. It can be concluded that the negative work done by weight is equal to the increase in the object’s gravitational potential energy (PE).

Lees meer

Konserwatiewe mag en nie-konserwatiewe mag

1. Conservative Force

1.1 Weight (w)

Observe an object which moves vertically upwards until reaching a maximum height before moving downwards towards its initial position. When moving vertically upwards by h, the weight is opposite in direction from displacement. Thus, the weight does negative work on the object. 

W = w h (cos 180^o) = – w h = – m g h

After reaching a maximum height, the object moves downwards towards its initial position by h. When moving downwards, the weight is in the same direction as the displacement. Because it is in the same direction as displacement, the weight does positive work.

Lees meer