Articles de física sobre fenòmens naturals, etc. relacionats amb la física.
1. Un transformador té bobines primàries i secundàries amb 500 i 5000 espires respectivament, connectades a una xarxa de corrent altern de 220 V. Quina és la tensió de sortida?
A. 220 volts
B. 1.100 volts
C. 2.200 volts
D. 22.000 volts
Discussió
Van der Waals és el nom d'un físic neerlandès, J.D. van der Waals (1837–1923). L'equació d'estat de van der Waals és en realitat una equació d'estat de gas, similar a l'equació d'estat del gas ideal . La diferència és que l'equació del gas ideal no pot proporcionar resultats precisos si la pressió i la densitat del gas real són prou grans. L'equació d'estat de van der Waals, però, pot proporcionar resultats més precisos.
Aquesta equació es va originar amb Van der Waals, qui va reconèixer les limitacions de l'equació d'estat del gas ideal. Waals va modificar l'equació d'estat del gas ideal afegint diversos factors que influeixen en l'estat d'un gas real quan la pressió i la densitat del gas real són prou altes.
Canvis materials en l'estat Punt triple de la temperatura crítica
En la discussió de la llei dels gasos ideals, es va explicar que la llei dels gasos ideals descriu amb precisió el comportament d'un gas real només quan la pressió i la densitat del gas real no són massa altes. Si la pressió i la densitat del gas real són prou grans, la llei dels gasos ideals produeix resultats inexactes. Això també és cert quan la temperatura del gas real s'acosta al seu punt d'ebullició.
Això està relacionat amb les interaccions que es produeixen entre les molècules de gas reals. La pressió del gas és inversament proporcional al volum del gas. Quan la pressió del gas és prou alta, el volum del gas es fa més petit. Com que el volum del gas és petit, la distància entre les molècules de gas es fa més curta. Quan la distància entre les molècules és més curta, les molècules s'atrauen entre si. És similar a quan s'acosta un tros de ferro a un imant. Si la distància entre l'imant i el ferro és prou gran, l'imant no pot atraure el ferro. Però si la distància entre l'imant i el ferro és curta, el ferro s'acosta més.
Material de teoria atòmica i teoria cinètica
Durant milers d'anys, els antics grecs creien que totes les substàncies pures (per exemple, l'or pur, el ferro pur 😉, etc.) estaven compostes d'àtoms. Segons ells, si una substància pura es tallava en trossos petits, aleshores aquests trossos petits es tornaven a tallar, després es tornaven a tallar... i així successivament, hi hauria un tros més petit que no es podia tallar més. El tros més petit que no es podia tallar més s'anomenava àtom . Àtom significa "no es pot dividir" (en grec).
En aquella època , es pensava que els àtoms eren indivisibles. Tanmateix, posteriorment, els científics van descobrir electrons i nuclis atòmics (protons i neutrons), refutant així la idea que els àtoms eren indivisibles . Els àtoms estan compostos d'electrons (carregats negativament) i un nucli. Els electrons orbiten al voltant del nucli. Dins del nucli hi ha protons (carregats positivament) i neutrons (neutres, és a dir, que no tenen càrrega).
Formes de la matèria (segons les propietats microscòpiques)
A la vida quotidiana, sovint trobem tres formes diferents de matèria. Hi ha sòlids (per exemple, roques, ferro, etc. ) , líquids (aigua, gasolina, etc. ) i gasos (aire, etc. ) . Aquestes tres formes de matèria es poden distingir en funció de la seva capacitat per mantenir la seva forma i mida (per mida, ens referim al volum).
Els sòlids solen mantenir una forma i un volum fixos. Els líquids no mantenen una forma fixa, sinó que ajusten la seva forma al recipient on es troben. Per exemple, si posem aigua en un got, la seva forma canvia a la d'un got. Si posem aigua en una banyera, la seva forma canvia a la d'una banyera. Si es posa en una bossa de plàstic que goteja, l'aigua es vessaria... je je ... El volum d'un líquid normalment es manté constant. Si posem un got d'aigua en una banyera , el volum de l'aigua es manté igual que el d'un got. La forma de l'aigua pot canviar, però el seu volum mai canvia. És important tenir en compte que el volum dels sòlids i els líquids només pot canviar si s'aplica una força molt gran.
Un ús de l'equació de Bernoulli és calcular la velocitat del líquid que surt del fons d'un recipient.
Apliquem l'equació de Bernoulli al punt 1 (la superfície del recipient) i al punt 2 (la superfície del forat). Com que el diàmetre del forat a la part inferior del recipient és molt més petit que el diàmetre del recipient, se suposa que la velocitat del líquid a la superfície del recipient és zero (v 1 = 0). La superfície del recipient i la superfície del forat estan obertes, de manera que la pressió és igual a la pressió atmosfèrica (P 1 = P 2 ). Per tant, l'equació de Bernoulli per a aquest cas és:
Principi de Bernoulli i material d'equacions
Quan anem en moto força ràpid, la roba que portem s'infla per darrere. Si encara no saps anar en moto, fes cas dels teus pares o amics que van en moto. L'esquena de la seva roba normalment s'infla per darrere quan la moto va ràpid. De vegades, quan bufa fort el vent, la porta de casa es pot tancar sola. Tot i que el vent bufa fora de casa, la porta és dins de casa.
Això es pot explicar utilitzant el principi de Bernoulli. Daniel Bernoulli (1700–1782) va descobrir un principi que es pot utilitzar per explicar algunes de les coses anteriors.
Material d'equació de continuïtat
Prova d'obrir l'aixeta lentament mentre observes el flux d'aigua que surt de l'aixeta. Un cop l'aixeta deixi de girar, bloqueja parcialment l'aixeta amb la mà. Ara compara quin cabal d'aigua és més gran. Quan està parcialment bloquejat o desbloquejat? Si tens una mànega que normalment s'utilitza per regar flors, deixa que l'aigua flueixi a través d'ella. Bloqueja parcialment la mànega amb la mà o el dit. Com més part de la mànega estigui bloquejada, més ràpid sortirà l'aigua. Per contra, si la mànega no està bloquejada, l'aigua fluirà menys ràpidament. Per què passa això? Per entendre-ho, estudia l'equació de continuïtat.
Els fluids, tant líquids com gasosos, tenen diversos graus de viscositat. La viscositat és essencialment la força de fricció entre les molècules que formen un fluid. Les molècules que formen un fluid es freguen entre si a mesura que flueix. En els líquids, la viscositat és causada per la cohesió (l'atracció entre molècules similars). En els gasos, la viscositat és causada per col·lisions entre molècules.
Els fluids líquids solen fluir més fàcilment, per exemple l'aigua. Per contra, els fluids més espessos són més difícils de fer fluir, per exemple l'oli de cuina, l'oli, la mel, etc. Podeu demostrar-ho abocant aigua i oli de cuina sobre un terra inclinat. L'aigua sens dubte fluirà més ràpid que l'oli de cuina o l'oli. La viscositat d'un fluid també depèn de la temperatura. Com més alta sigui la temperatura d'un líquid, menys viscós serà el líquid. Per exemple, quan una mare fregeix peix a la cuina, l'oli de cuina inicialment espès es torna més líquid quan s'escalfa. Per contra, com més alta sigui la temperatura d'un gas, més viscós esdevé el gas.
Has vist mai una espelma? Espero que la facis servir. Un fenomen interessant que podem veure quan una espelma està encesa. La part inferior d'una metxa d'espelma encesa sol estar sempre humida amb cera fosa (a la metxa). La presència de cera fosa a la metxa significa que l'espelma pot cremar durant molt de temps. Què fa que la cera fosa es mogui cap amunt cap a la metxa d'espelma encesa? Podem observar el mateix fenomen en les torxes.
Moltes coses interessants de les nostres vides són similars als fenòmens que es produeixen en les espelmes i els llums d'oli. És com si el líquid tingués cames, cosa que li permet moure's cap amunt. Pots explicar-ho científicament? Un concepte de física que pot explicar els fenòmens que es produeixen en les espelmes, els llums d'oli i molts altres fenòmens relacionats és la capil·laritat.