Физика

Статия за преобразуване на температурни скали

Скалата на Целзий и скалата на Фаренхайт са различни температурни скали. Ако температурата на даден обект се измерва и изразява по скала на Целзий, тогава искаме да посочим температурата на обекта по скалата на Фаренхайт, след което я променяме от скалата на Целзий към скалата на Фаренхайт. В този раздел ще се научим да променяме или преобразуваме температурна скала.

При налягане от 1 атм, температурата на точката на замръзване за термометъра по Целзий = 0 ^oC, докато термометърът по Фаренхайт = 32 ^oF. обратно, при налягане от 1 атм, температурата на точката на кипене за термометър по скала на Целзий = 100 ^oC, докато термометър със скала по Фаренхайт = 212 ^oF.

Прочетете повече

Статия за термометри и температурни скали

1. Термометри

Инструментът, предназначен за измерване на температура, е термометър. Има много видове термометри, но принципът на работа е един и същ. Обикновено използваме термометрични обекти, т.е. природата на материята, която се променя с температурата. Ако температурата на обекта се промени, формата и размерът на обекта също се променят. Повечето термометри използват обекти, които могат да се разширяват или свиват, когато температурата се промени. Термометрите, които често се използват, се състоят от стъклени тръбички, в центъра на които има алкохол или живак. Когато температурата се повиши, алкохолът или живакът в контейнера се разширява, така че дължината на алкохолния или живачния стълб се увеличава. Обратно, когато температурата се понижи, дължината на алкохолния или живачния стълб намалява. От външната страна на стъклената тръбичка има числа, които представляват скалата на термометъра. Числото, показано в горния край на алкохолния или живачния стълб, показва стойността на температурата на измервания обект.

Прочетете повече

Статия за нулевия закон на термодинамиката

Досега сме наблюдавали само термичното равновесие, изпитвано от два обекта в контакт.

За да разберем по-задълбочено концепцията за термично равновесие, нека разгледаме три обекта (например обекти A, обект B и обекти C). Например, обект B и обект C не се докосват, но обект A е в контакт с обект B, а обект A е в контакт с обект C. Вижте изображението по-долу. Тъй като обект A и обект B са в контакт, освен обект A, са в термично равновесие, така и обект A и обект C са в термично равновесие. Дали обектите B и C, които не се докосват, също са в термично равновесие? Ако използваме само логика, можем да кажем, че обект B и обект C също са в термично равновесие, въпреки че не са в контакт. Обект A и обект B са в термично равновесие, което означава, че температурата на обект A = температурата на обект B.

Прочетете повече

Статия за определението на температурата и термичното равновесие

Определение на температурата

Докосвали ли сте някога лед? Какво чувствате, когато ръцете ви докоснат лед? Ами ако това, което докосвате, е огън? Когато докосвате лед, ръцете ви са студени, когато докосвате огъня, ръцете ви са горещи. Горещо, топло, хладно, студено - какво състояния?

Концепцията за температура започва от топлината и студа, усещани от нашето сетиво за допир. Въз основа на това, което усещаме чрез сетивото за допир, казваме, че един обект е по-горещ от друг обект или че един обект е по-хладен от друг. Горещите обекти имат по-високи температури, докато студените обекти имат по-ниски температури. Колкото по-хладен е един обект, толкова по-ниска е температурата му. И обратно, колкото по-горещ е един обект, толкова по-висока е температурата му. Мярката за топлина или студ на даден обект се нарича температура. В предмета на газовата кинетика ще разберете по-задълбочено определението за температура; какво се случва с молекулите на един обект, така че той да може да се усеща горещ, топъл, хладен или студен.

Прочетете повече

Статия за фазите на материята (базирани на микроскопични свойства)

В ежедневието често срещаме три различни фази на материята. Съществуват твърди вещества (напр. камъни, желязо и др.), течности (вода, бензин и др.) и газообразни вещества (въздух и др.). Трифазните състояния на тези вещества могат да бъдат разграничени въз основа на способността им да поддържат формата и размера си.

Твърдите тела обикновено поддържат фиксирана форма и обем. Течността не запазва фиксирана форма, а се приспособява към съда, в който се намира. Например, ако сложим вода в чаша, формата ѝ се променя като чаша. Ако сложим вода във ваната, формата ѝ се променя като вана. Обемът на течността обикновено е винаги фиксиран. Ако чаша вода се постави във вана, количеството вода остава в чашата. Формата на водата може да се промени, но размерът ѝ никога не се променя. Имайте предвид, че броят на твърдите тела и течностите може да се промени, ако им се приложи достатъчна сила.

Прочетете повече

Статия за атомната теория и кинетичната теория

Атомна теория

В продължение на хиляди години древните гърци вярвали, че всяко чисто вещество (като злато, желязо и др.) се състои от атоми. Според тях, ако едно чисто вещество се нареже на малки парченца, тогава малките парченца се нарязват отново, след това се нарязват отново... и така нататък, накрая ще има най-малките парченца, които не могат да бъдат нарязани отново. Най-малките парченца, които не могат да бъдат нарязани отново, се наричат ​​атоми. Атом означава „не може да се раздели“ (на гръцки).

По това време атомът се счита за неразделен. Но по-късно някои учени откриват електрони и атомни ядра (протони и неутрони), така че предположението, че атомите не могат да бъдат подразделени, е погрешно. Така че атомите се състоят от електрони (отрицателно заредени) и атомни ядра. Електроните обикалят около ядрото. Вътре в ядрото има протони (положително заредени) и неутрони (неутрални или незаредени).

Прочетете повече

Статия за промените в фазата Критична температура Тройна точка

В обсъждането на закона за идеалния газ беше обяснено, че законът за идеалния газ описва поведението на реалния газ точно само когато налягането и плътността на реалния газ не са твърде големи. Ако налягането и плътността на реалния газ са достатъчно големи, законът за идеалния газ дава неточни резултати, подобно на това, когато температурата на реалния газ се приближава до точката на кипене. Това е свързано с взаимодействията, които протичат между молекулите на реалния газ. Налягането на газа е обратно пропорционално на обема на газа. Когато налягането на газа е достатъчно голямо, обемът на газа става по-малък. Тъй като обемът на газа е малък, разстоянието между молекулите на газа се сближава. Когато разстоянието между молекулите се сближи, молекулите се привличат взаимно. Все едно да поставите парче желязо върху магнит. Ако разстоянието между магнита и желязото е достатъчно голямо, магнитът не може да придърпа желязото. Но ако разстоянието между магнита и желязото е близко, желязото се придърпва по-близо.

Прочетете повече

Ван дер Валс е името на холандския физик Й. Д. ван дер Ваалс (1837-1923). Уравнението на състоянието на Ван дер Ваалс е уравнение на състоянието на газ, подобно на уравнението на състоянието на идеален газ. Разликата е, че уравнението на състоянието на идеален газ не може да даде точни резултати, ако налягането и плътността на реалния газ са достатъчно големи, докато уравнението на състоянието на Ван дер Ваалс може да даде по-точни резултати.

Съществуването на това уравнение произлиза от Ван дер Ваалс, който осъзнава ограниченията на уравнението на идеалното състояние. Ваалс модифицира уравнението на състоянието на идеалния газ, като добавя няколко фактора, които влияят и на реалното състояние на газа, когато налягането и плътността на реалния газ са големи.

Прочетете повече

Процесът на изпаряване може да се обясни с помощта на кинетичната теория. Подобно на газовите молекули, водните молекули също се движат. Разликата е, че водните молекули не могат да се разпръснат, защото привличането между молекулите все още може да ги държи заедно. Обратно, привличането между газовите молекули е крехко, така че газовите молекули не могат да се слеят. Когато се движат, водните молекули имат скорост. Има водни молекули, които имат високи скорости; има и водни молекули, които имат малка скорост. Разпределението на скоростта на водната молекула наподобява разпределението на Максуел.

Изпарението се случва, когато скоростта на водните молекули е достатъчно голяма, така че привличането между тях не е в състояние да ги задържи заедно. Подобно на ракетите, движещи се в космоса, скоростта на ракетата е достатъчно голяма, така че гравитационната сила на Земята не може да я задържи на земята. Обърнете внимание, че само молекули с големи скорости могат да избегнат привличането между молекулите. Молекулите с малки скорости остават заедно, както водата.

Прочетете повече

Кипенето е процес на превръщане на течност в газ. Кипенето настъпва, когато налягането на наситените пари е равно на налягането на въздуха (въздушно налягане = атмосферно налягане). Ще говорим само за кипяща вода. Налягането на наситените пари на водата е право пропорционално на температурата на водата, колкото по-висока е температурата на водата, толкова по-високо е налягането на наситените пари. Когато нагряваме вода, на дъното на съда обикновено се появяват малки мехурчета. Наличието на мехурчета показва преминаването на течността в газ. Ако налягането на наситените пари в мехурчето е по-малко от налягането на външния въздух, мехурчето ще се свие и ще се разпадне, преди да достигне повърхността. Мехурчетата се разрушават, защото силата на тягата на външния въздух е по-висока от силата на тягата на парата вътре в мехурчето. Външното въздушно налягане е по-високо от налягането на парите в мехурчето, така че външният въздух има по-значителна сила (P = F / A).

Прочетете повече