ከፊዚክስ ጋር የተያያዙ የተፈጥሮ ክስተቶችን ወዘተ የሚመለከቱ የፊዚክስ መጣጥፎች።
ሮበርት ቦይል (1627–1691) በጋዝ ግፊት እና በመጠን መካከል ያለውን የቁጥር ግንኙነት ለመመርመር ሙከራዎችን አካሂዷል። ይህ ሙከራ የተወሰነ የጋዝ መጠን በተዘጋ መያዣ ውስጥ ማስቀመጥን ያካትታል። በጥሩ ግምት፣ የጋዝ ሙቀት ቋሚ ከሆነ የጋዝ ግፊቱ እየጨመረ ሲሄድ የጋዝ መጠን እንደሚቀንስ አረጋግጧል። በተቃራኒው፣ የጋዝ ግፊቱ እየቀነሰ ሲሄድ የጋዝ መጠን ይጨምራል። የጋዝ ግፊት ከጋዝ መጠን ጋር በተገላቢጦሽ ተመጣጣኝ ነው። ይህ ግንኙነት የቦይል ህግ በመባል ይታወቃል ። በሂሳብ
የጋዞች ኪኔቲክ ቲዎሪ እያንዳንዱ ንጥረ ነገር ከአቶሞች ወይም ሞለኪውሎች የተዋቀረ መሆኑን እና እነዚህ አቶሞች ወይም ሞለኪውሎች በተከታታይ እና በዘፈቀደ እንቅስቃሴ ውስጥ እንደሚገኙ ይገልጻል። ይህ የኪኔቲክ ቲዎሪ መላምት ጋዝን የሚያዋህዱትን አቶሞች ወይም ሞለኪውሎች ሁኔታ እና ሁኔታ ይገጥማል። ጋዝን በሚያዋህዱት አቶሞች ወይም ሞለኪውሎች መካከል ያለው ማራኪ ኃይል በጣም ደካማ በመሆኑ አቶሞች ወይም ሞለኪውሎች በነፃነት እንዲንቀሳቀሱ ያስችላቸዋል።
በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ አቶሞች ወይም ሞለኪውሎች ፍጥነት አላቸው። አቶሞች ወይም ሞለኪውሎችም ክብደት አላቸው። ክብደት (ሜ) እና ፍጥነት (ቪ) ስላላቸው፣ አቶሞች ወይም ሞለኪውሎች የኪነቲክ ኃይል (ኢኬ) እና ሞመንተም (ፒ) አላቸው። የኪነቲክ ኃይል : EK = 1⁄2 mv 2። ሞመንተም : p = m v. ከኪነቲክ ኃይል እና ሞመንተም በተጨማሪ ኃይል (ኤፍ) አለ። በነፃነት ሲንቀሳቀሱ፣ ግጭቶች መከሰታቸው አይቀርም። ስለዚህ ኃይል የሚፈጠረው ግጭት ሲከሰት በሚፈጠረው ሞመንተም ለውጥ ምክንያት ነው። ስለ ግፊት እና ሞመንተም የተደረገውን ውይይት እንደገና ያስታውሱ። የኪነቲክ ኃይል፣ ሞመንተም እና ግፊት ኃይል በዳይናሚክስ ቁሳቁስ ውስጥ የውይይታችን ዋና አካል ናቸው (የኒውተን ህጎች፣ ግፊት እና ሞመንተም)። የጋዞች ኪነቲክ ቲዎሪ በእውነቱ የጋዝ ንጥረ ነገሮችን በሚፈጥሩ አቶሞች ወይም ሞለኪውሎች ደረጃ ላይ የዳይናሚክስ ሳይንስን እንደሚተገብር መናገር እንችላለን።
የጋዝ አማካይ የኪነቲክ ኃይል
ከግፊት በተጨማሪ የጋዝ ማክሮስኮፒክ ባህሪያትን ከሚያመለክቱት መጠኖች አንዱ የሙቀት መጠን (ቲ) ነው። በኪኔቲክ ጋዞች ቲዎሪ ርዕስ ውስጥ የተገኘው የጋዝ ግፊት እኩልታ እንደገና ተጽፏል
በሐዲካል ጋዝ ሕግ ርዕስ ውስጥ የተገኘው የሐዲካል ጋዝ ሕግ እኩልታ እንደገና ተጽፏል፡
በፕላኔቷ ምድር ከባቢ አየር ውስጥ ነፃ ሄሊየም እና ሃይድሮጂን ጋዝ የለም። ናይትሮጅን (78%)፣ ኦክስጅን (21%)፣ አርጎን (0,90%)፣ ካርቦን ዳይኦክሳይድ፣ ወዘተ ብቻ ነው ያሉት። የቬኑስ ከባቢ አየር ሙሉ በሙሉ ማለት ይቻላል ካርቦን ዳይኦክሳይድ (CO2) ነው ። የጁፒተር ከባቢ አየር ብዙ ነፃ ሄሊየም እና ሃይድሮጂን አለው። ጨረቃ ከባቢ አየር የላትም። የእያንዳንዱ ፕላኔት የከባቢ አየር አይነት ለምን የተለየ ነው? በምድር ከባቢ አየር ውስጥ ነፃ ሄሊየም እና ሃይድሮጂን የሌለበት ለምንድን ነው?
የሩት አማካኝ ካሬ ፍጥነት = የሩት አማካኝ ካሬ = v rms ። የሙቀት እና የኪኔቲክ ኢነርጂ እኩልታዎችን ወደ ትርጉም በመቀየር የv rms እኩልታ ማግኘት እንችላለን ።
የኢነርጂ ኢነርጂ ኢነርጂ ቲዎሪ የተገኘው በሴክተር ማክስዌል በስታቲስቲክስ ሜካኒክስ በመጠቀም በቲዎሪ ነው። ምንም አይነት የሙከራ ማረጋገጫ ስለሌለው ቲዎሪ ይባላል። የኢነርጂ ኢነርጂ ኢነርጂ ኢነርጂ እኩል ስርጭት ማለት ነው።
የትርጉም ኪነቲክ ኢነርጂ የሚመነጨው ከትርጉም እንቅስቃሴ ሲሆን ሶስት የፍጥነት ክፍሎች አሉት፤ እነሱም የx-ዘንግ፣ የy-ዘንግ እና የz-ዘንግ ናቸው። እነዚህ ሶስት የፍጥነት ክፍሎች ቁጥር 3 ከላይ ባለው እኩልታ ውስጥ የሚታየው ለዚህ ነው። እያንዳንዱ የፍጥነት ክፍል የነጻነት ዲግሪ ይባላል። ሶስት የፍጥነት ክፍሎች ስላሉ የትርጉም ኪነቲክ ኢነርጂ ሶስት የነፃነት ዲግሪ አለው።
በቅርበት ብንመለከት፣ የሚቃጠለው ጭስ መጀመሪያ ላይ አሁንም ይታያል። ከተወሰነ ጊዜ በኋላ ጭሱ የማይታይ ነው። ሽቶ ተጠቅመህ ታውቃለህ? ሽቶ በክፍልህ ውስጥ ብትረጭም እንኳ ከቤት ውጭ ያሉ ሌሎች ሰዎች አሁንም መዓዛውን ማሽተት ይችላሉ። በተመሳሳይ፣ እናትህ በኩሽና ውስጥ ጣፋጭና ጣፋጭ ምግብ ብታበስል፣ መዓዛው ከጎረቤቶች ቤት ሊሸተት ይችላል። ይህ የሆነው ለምንድን ነው?
ሌሎች ብዙ ምሳሌዎች አሉ። ጥቂት የቀለም ጠብታዎችን ወይም የምግብ ቀለምን ወደ አንድ ብርጭቆ ንጹህ ውሃ ውስጥ ካስገቡ፣ ቀለሙ ወይም የምግብ ቀለም በውሃው ውስጥ በእኩል መጠን ይሰራጫል። ይህ በራስ-ሰር ይከሰታል። ቀደም ሲል የነበሩት ምሳሌዎች ብዙውን ጊዜ በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ የሚከሰቱ የስርጭት ክስተቶች ናቸው። ስርጭት የአንድ ንጥረ ነገር ሞለኪውሎችን ከከፍተኛ ክምችት አካባቢ ወደ ዝቅተኛ ክምችት ቦታ የማዛወር ሂደት ነው። ትኩረት በአንድ መጠን የአንድ ንጥረ ነገር ሞለኪውሎች/ሞሎች ብዛት ያመለክታል። ከፍተኛ ክምችት ያለው ቦታ በአንድ መጠን የአንድ ንጥረ ነገር ብዙ ሞለኪውሎች ያሉበት ነው። በተቃራኒው፣ ዝቅተኛ ክምችት ያለው ቦታ በአንድ መጠን ጥቂት ሞለኪውሎች ያሉበት ነው።
እርጥበት በአየር ውስጥ ያለውን የውሃ ትነት መጠን ያመለክታል። ዝናብ ሲዘንብ፣ አየሩ ብዙ የውሃ ትነት ስላለው በጣም እርጥበት አለው። በተቃራኒው፣ አየሩ በጣም ትንሽ የውሃ ትነት ካለው ወይም ምንም የውሃ ትነት ከሌለው አየሩ በጣም ደረቅ ነው። በአየር ውስጥ ያለው የውሃ ትነት መጠን እንደ አንጻራዊ እርጥበት ይገለጻል።
አንጻራዊ እርጥበት በተወሰነ የሙቀት መጠን የእንፋሎት ከፊል ግፊት እና የውሃ የሳቹሬትድ የእንፋሎት ግፊት ጥምርታ ነው (እዚህ በእንፋሎት የውሃ ትነት ማለታችን ነው)። አንጻራዊ እርጥበት የሚገለጸው እንደ መቶኛ ሲሆን በሂሳብ እንደሚከተለው ተቀምጧል፡
1. ስዕሉን ተመልከት!
R 1 ፣ = 6 Ω፣ R 2 = R 3 = 2 Ω ከሆነ፣ እና ሊኖር የሚችለው ልዩነት 14 ቮልት ከሆነ፣ የአሁኑ ፍሰት መጠን...
ሀ. 7 ሀ
ለ. 6 ሀ
ሐ. 2 አ
መ. 1 አ
ውይይት
መፍላት የፈሳሽ ሁኔታን ወደ ጋዝ ሁኔታ የመቀየር ሂደት ነው። መፍላት የሚከሰተው የተሟሟ የእንፋሎት ግፊት ከውጭ የአየር ግፊት ጋር እኩል ሲሆን ነው (ከአየር ግፊት ውጭ = ከከባቢ አየር ግፊት)። በዚህ አጋጣሚ የምንወያየው ስለ መፍላት ውሃ ብቻ ነው። የውሃ የተሟሟ የእንፋሎት ግፊት በቀጥታ ከውሃው የሙቀት መጠን ጋር ተመጣጣኝ ነው፣ የውሃው የሙቀት መጠን ከፍ ባለ መጠን የውሃው የተሟሟ የእንፋሎት ግፊት ይጨምራል። ውሃ ስናሞቅ ትናንሽ አረፋዎች ብዙውን ጊዜ በመያዣው ግርጌ ይታያሉ። የአረፋዎች መኖር ከፈሳሽ ወደ ጋዝ ለውጥን ያሳያል። በአረፋው ውስጥ ያለው የተሟሟ የእንፋሎት ግፊት ከውጭው የአየር ግፊት ያነሰ ከሆነ፣ አረፋው ወደ ላይ ከመድረሱ በፊት ይቀንሳል እና ይወድቃል። አረፋው የሚወድቀው የውጪው አየር የግፊት ኃይል በአረፋው ውስጥ ካለው የእንፋሎት ግፊት ስለሚበልጥ ነው። የውጪው የአየር ግፊት በአረፋው ውስጥ ካለው የእንፋሎት ግፊት የበለጠ ነው፣ ስለዚህ የውጪው አየር የበለጠ ኃይል አለው (P = F/A)።
የትነት ሂደቱ በኪነቲክ ቲዎሪ ሊገለጽ ይችላል። ልክ እንደ ጋዝ ሞለኪውሎች፣ የውሃ ሞለኪውሎችም ይንቀሳቀሳሉ። ልዩነቱ የውሃ ሞለኪውሎች በመካከላቸው ያለው ማራኪ ኃይሎች አሁንም አንድ ላይ ሊይዙዋቸው ስለሚችሉ ሊለያዩ አይችሉም። በተቃራኒው፣ በጋዝ ሞለኪውሎች መካከል ያለው ማራኪ ኃይሎች በጣም ደካማ ናቸው፣ ስለዚህ የጋዝ ሞለኪውሎች አንድ ላይ ሊጣበቁ አይችሉም። በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ የውሃ ሞለኪውሎች ፍጥነት አላቸው። አንዳንድ የውሃ ሞለኪውሎች ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው ሲሆኑ ሌሎቹ ደግሞ ዝቅተኛ ፍጥነት አላቸው። የውሃ ሞለኪውሎች ፍጥነቶች ስርጭት ከማክስዌል ስርጭት ጋር ይመሳሰላል።