Dinàmica rotacional és una branca de la mecànica que estudia el moviment de rotació que implica força, massa i altres factors que influeixen en el moviment de rotació. Un objecte gira si totes les parts de l'objecte es mouen al voltant d'un eix o pivot situat en una de les parts de l'objecte. El moviment de rotació estudiat en aquest tema se centra en el moviment de rotació al voltant d'un eix fix. El moviment d'una politja, un ventilador, el moviment d'un CD/DVD dins d'un CD/DVD habitació, el moviment de portes o finestres, el moviment dels cilindres del motor, les hèlixs d'helicòpter o avió, les hèlixs de vaixell, són alguns exemples de moviment de rotació sobre un eix fix. Has observat mai una baldufa? La posició de l'eix de la baldufa sempre canvia (la inclinació de la baldufa tendeix a canviar), per tant, el moviment de rotació com el que experimenta una baldufa no s'estudia en aquest tema.
Principi Negre
Comprensió dels principis negres
Si barregem aigua calenta i aigua freda en un recipient obert (per exemple, una galleda), es produeix una transferència de calor de l'aigua calenta a l'aigua freda. Com que el recipient està obert, part de la calor s'evaporarà. calor es mou a l'aire. El recipient també s'escalfa. La calor alliberada per l'aigua calenta no només és absorbida per l'aigua freda, sinó també per l'aire i el recipient. En aquest cas, la galleda és un sistema no aïllat.
Si barregem aigua calenta i aigua freda en un termos tancat, això passa transferència de calor d'aigua calenta a aigua freda. Un termos és sistema aïllat Per tant, no es transfereix calor a l'aire ni al termos. La calor alliberada per l'aigua calenta només l'absorbeix l'aigua freda fins que la barreja d'aigua calenta i freda arriba a una certa temperatura. equilibri tèrmic.
Sistemes i medi ambient
Comprensió dels sistemes i l'entorn
Un sistema és un objecte o grup d'objectes que s'estudien. Altres objectes de l'univers s'anomenen entorn. Normalment, un sistema està separat del seu entorn per una "partició/limitador/separador".
Per exemple, suposem que volem investigar l'aigua en un termos. L'aigua de dins del termos constitueix el sistema, mentre que l'aire i altres objectes de fora del termos constitueixen l'entorn. Les parets del termos, tant el vidre de dins com el plàstic de fora, actuen com un divisor. Un termos d'aigua n'és un exemple.
Calor latent
Comprensió de la calor latent
Si introduïu termòmetre de mercuri en un recipient que contingui una barreja d'aigua freda i gel, observareu que després de baixar, la superfície del mercuri està quieta o ja no es mou. La superfície del mercuri deixa de moure's després d'arribar al punt de fusió de l'aigua o al punt de gel o punt de congelació aigua (0 oC). Si el recipient està obert, la calor flueix de l'aire a una temperatura més alta a la barreja de gel i aigua a una temperatura més baixa. La calor addicional de l'aire fa que el gel es fongui. A mesura que el gel es fon, suhu Canvia la mescla de gel i aigua? A mesura que el gel es fon, la temperatura de la mescla d'aigua i gel no canvia.
Calor específica
La calor específica (c) és la quantitat calor (Q) requerit per augmentar suhu (T) una unitat de massa (m) d'un objecte per un grau. Fórmula c:
Sistema Internacional d'Unitats és J/kg K.
Calor específica El valor d'un objecte canvia amb la temperatura. Si el canvi de temperatura no és massa gran, el valor es pot considerar constant. Els següents són els valors de c per a diversos objectes a una pressió d'1 atm i una temperatura de 20 oC (obtingut mitjançant experiment).
Fórmula de calor
Si objectes que tenen temperatures diferents es toquen entre si, naturalment calor es mou d'un objecte d'alta temperatura a un objecte de baixa temperatura. La transferència de calor s'atura després que els dos objectes equilibri tèrmicEs pot dir que transferència de calor causar canvi suhu objectes que es toquen entre si. A partir d'aquesta breu explicació, es conclou que calor (Q) té una relació amb un objecte Dan canvis de temperatura (delta T) de l'objecte. Cada objecte té una massa (m) i els tipus d'objectes també varien.
Tara tèrmica mecànica
Unitat calor és una caloria (abreujada kal). Una caloria és la quantitat de calor necessària per augmentar la temperatura d'1 gram d'aigua en 1 °C.o (exactament des de 14,5 oC es converteix en 15,5 oC). La quantitat de calor necessària varia per a cada suhu aigua diferent. Per a la mateixa quantitat de calor, un augment d'1 C en la temperatura de l'aiguao només es produeix entre temperatures de 14,5 oC a 15,5 oC. La unitat de calor que s'utilitza sovint, especialment per expressar el valor energètic dels aliments, és la quilocaloria (kcal). 1 kcal = 1000 calories. Un altre nom per a 1 kcal = 1 Caloria (K majúscula). La unitat de calor per al sistema britànic és el Btu (unitat tèrmica britànica). 1 Btu = la quantitat de calor necessària per augmentar la temperatura d'1 lliura d'aigua en 1 F.o (Exactament des del 63 oF es converteix en 64 oF) .
Anomalia de l'aigua
Comprensió de les anomalies de l'aigua
Tot objecte s'expandeix (el volum de l'objecte augmenta) quan la temperatura de l'objecte augmenta i l'objecte es contrau (el volum de l'objecte disminueix) quan suhu L'objecte disminueix. L'aigua també es dilata quan la seva temperatura augmenta i es contrau quan la seva temperatura disminueix, però no a 0 °C.oC - 4oC. Entre temperatures 0 oC a 4 oC, el volum d'aigua disminueix (l'aigua es contrau) a mesura que augmenta la temperatura. Si escalfem aigua a una temperatura de 0 oC, com més calenta és l'aigua, més disminueix el volum d'aigua. El procés de contracció s'atura quan l'aigua arriba a una temperatura de 4 oC. Per sobre de 4 oC, el volum d'aigua augmenta (l'aigua s'expandeix) a mesura que augmenta la temperatura. Per contra, l'aigua s'expandeix (augmenta el volum d'aigua) quan la temperatura disminueix de 4 oC a 0 oC. Aquesta aigua estranya es coneix com anomalia de l'aigua.
Expansió
Si mireu de prop un cable elèctric, notareu que està corbat cap avall a causa de la folgança. Per què es desitgen afluixar els cables elèctrics deliberadament, en lloc de simplement estrènyer-los? La majoria de les teulades de Flores i Lembata, a Nusa Tenggara Oriental, són de zinc (Zn). Durant el dia o la nit, les teulades de zinc fan soroll. Per què fa soroll el zinc? Si viviu a l'illa de Java, probablement heu observat vies de ferrocarril. Hi ha buits a les unions del ferrocarril. Quina és la funció d'aquests buits a les unions del ferrocarril? Hi ha moltes altres coses que podeu pensar i preguntar relacionades amb aquest tema. expansió.
Termòmetre de gas
Si nosaltres calibratge del termòmetre que són de tipus diferents, per exemple un termòmetre de mercuri i un termòmetre d'alcohol, les escales d'ambdós termòmetres són les mateixes només a 0 oC (o 32 oF) i 100 oC (o 212 oF). Si fem servir els dos termòmetres per mesurar la temperatura de l'aire, els números que mostra cada termòmetre poden no ser els mateixos. Podria ser... termòmetre el mercuri mostra el número 48 oC, mentre que el termòmetre d'alcohol marca 46 oC. Això és degut a que les taxes d'expansió del mercuri i l'alcohol són diferents. El mateix s'aplica a altres tipus de termòmetres, com ara els termòmetres bimetàl·lics, etc. L'escala de temperatura establerta d'aquesta manera depèn en gran mesura de les propietats dels materials utilitzats.
