Tutorials de física bàsica

Si mirem amb atenció, inicialment es pot veure el fum de la combustió. Al cap d'una estona, el fum ja no es pot veure. Has fet servir perfum? Tot i que ruixeu perfum a l'habitació, altres persones que són fora de casa també poden sentir la fragància del perfum. Si la mare cuina menjar deliciós i apetitós a la cuina, l'aroma de la cuina també es pot sentir des de casa d'un veí. Per què passa això?

Hi ha molts altres exemples. Si poseu unes gotes de tinta en un got que conté aigua neta, la tinta o el colorant alimentari s'escamparan uniformement per tota l'aigua. Això passa automàticament. Alguns exemples anteriors són esdeveniments de difusió que sovint s'experimenten a la vida quotidiana. La difusió és el procés de moure substàncies d'una concentració alta a una de baixa. El que s'entén per concentració és el nombre de molècules/mols d'una substància per volum. Un lloc d'alta concentració és un lloc on hi ha moltes molècules de substàncies per volum. Per contra, les baixes concentracions són llocs on hi ha poques molècules per volum.

Llegeix més

Energia en un gas ideal monoatòmic

L'energia del gas ideal monoatòmic és la quantitat total d'energia cinètica translacional de les molècules de gas ideal monoatòmic. La quantitat total d'energia cinètica translacional de les molècules de gas ideal = el producte de l'energia cinètica translacional mitjana de cada molècula i el nombre de molècules (N). Matemàticament:

Llegeix més

El teorema de l'equipartició d'energia va ser derivat teòricament per Clerk Maxwell utilitzant mecànica estadística. S'anomena teorema perquè no hi ha cap demostració mitjançant l'experimentació. La partició d'energia significa una distribució igualitària de l'energia.

KE = energia cinètica translacional mitjana de les molècules de gas (Joule)

k = constant de Boltzmann = 1.38 x 10^-23 J / K

T = temperatura absoluta de la molècula de gas ideal (Kelvin)

Llegeix més

A més de la pressió, una de les magnituds que indica la naturalesa macroscòpica del gas és la temperatura (T). Equació de la pressió del gas:

Llegeix més

El kLa teoria cinètica afirma que tota substància consisteix en àtoms o molècules i que l'àtom o la molècula es mou contínuament i de manera negligent. Aquesta suposició de la teoria cinètica coincideix amb la situació i la condició de l'àtom o la molècula del constituent gasós. La força d'atracció entre els àtoms o les molècules que formen el gas és feble, de manera que els àtoms o les molècules es poden moure lliurement.

Llegeix més

Article Llei de Boyle, llei de Charles, llei de Gay-Lussac

la llei de Boyle

Robert Boyle (1627-1691) va dur a terme experiments per investigar la relació quantitativa entre la pressió i el volum del gas. Aquest experiment es duu a terme inserint una certa quantitat de gas en un recipient tancat. Fins a un enfocament força bo, va descobrir que si la temperatura del gas es mantenia constant, quan la pressió del gas augmentava, el volum del gas es reduïa. De la mateixa manera, quan la pressió del gas disminueix, el volum del gas augmenta. La pressió del gas és inversament proporcional al volum del gas. Aquesta relació es coneix com a llei de Boyle. Matemàticament:

Llegeix més

Les lleis dels gasos de Boyle, Charles i Gay-Lussac no s'apliquen a totes les condicions dels gasos, per la qual cosa la nostra anàlisi esdevé més difícil. Per tant, presentem el model de gas ideal. El gas ideal no existeix a la vida quotidiana; el gas ideal és la forma perfecta per facilitar l'anàlisi. L'existència d'aquest concepte de gas ideal també ens ajuda molt a revisar la relació entre les tres lleis dels gasos.

La relació entre la temperatura, el volum i la pressió del gas

Fent referència a les tres lleis dels gasos anteriors, podem derivar una relació més general entre la temperatura, el volum i la pressió del gas.

Llegeix més

L'enunciat específic de la segona llei de la termodinàmica no pot descriure tots els processos irreversibles, per la qual cosa necessitem un enunciat general. S'espera que aquest enunciat general expliqui tots els processos irreversibles que es produeixen a l'univers. L'enunciat general de la segona llei de la termodinàmica es va formular a mitjans del segle XIX, mitjançant una quantitat anomenada entropia (S). L'entropia va ser introduïda per primera vegada per Clausius i es va formular a partir del cicle de Carnot (màquina calòrica perfecta). Segons Clausius, un sistema experimenta canvis d'entropia quan rep calor addicional (Q) a una temperatura constant, que es representa per l'equació:

Llegeix més

Article sobre el coeficient de rendiment de la màquina de refrigeració

Una màquina de refrigeració és una màquina que pren calor d'un lloc a baixa temperatura i després la transfereix a una zona a alta temperatura. Perquè aquest procés es produeixi, la màquina ha de fer el treball perquè la calor flueix naturalment d'alta temperatura a baixa temperatura. Això és segons l'afirmació de Clausius:

És impossible que una màquina de refrigeració transfereixi calor d'un lloc a baixa temperatura a un lloc a alta temperatura sense treball (segona llei de la termodinàmica: enunciat de Clausius).

La màquina treballa (W) per transferir calor, des de baixa temperatura (Q_L) a alta temperatura (Q_H). Basat en la conservació de l'energia, Q_L + W = Q_H.

Llegeix més

Per descobrir com augmentar l'eficiència de la calor motor, un científic francès anomenat Sadi Carnot (1796-1832) va examinar una màquina calòrica teòrica ideal el 1824. En aquell moment, la primera llei de la termodinàmica no s'havia formulat, ni tampoc la segona llei de la termodinàmica. La primera llei no s'ha formulat perquè els científics encara no saben que la calor és energia. Després que Joule i els seus col·legues experimentessin a la dècada de 1830, els científics van descobrir que la calor és energia que es mou a causa de les diferències de temperatura. Així doncs, la primera llei de la termodinàmica es va formular després de 1830. Sadi Carnot havia estat investigant el motor calòric ideal teòric el 1824. La seva recerca era en realitat augmentar l'eficiència de la màquina de vapor. La majoria de les màquines de vapor d'aquella època eren menys eficients.

Llegeix més