Vařící

Definice varu

Var je proces změny kapalného skupenství do plynného. K varu dochází, když je tlak nasycených par roven tlaku venkovního vzduchu (tlak venkovního vzduchu = atmosférický tlak). V tomto článku se budeme zabývat pouze vroucí vodou. Tlak nasycených par vody je přímo úměrný teplotě vody, čím vyšší je teplota vody, tím větší je tlak nasycených par vody. Když vodu zahříváme, na dně nádoby se obvykle objevují malé bublinky. Přítomnost bublin naznačuje změnu z kapaliny na plyn. Pokud je tlak nasycených par v bublině menší než tlak venkovního vzduchu, bublina se smrští a zhroutí, než dosáhne povrchu. Bublina se zhroutí, protože tlačná síla venkovního vzduchu je větší než tlačná síla páry uvnitř bubliny. Tlak venkovního vzduchu je větší než tlak páry v bublině, takže venkovní vzduch má větší sílu (P = F/A).

Více informací

Vypařování

Kinetická teorie

Proces odpařování lze vysvětlit pomocí kinetické teorie. Stejně jako molekuly plynu se pohybují i ​​molekuly vody. Rozdíl je v tom, že molekuly vody se nemohou oddělit, protože přitažlivé síly mezi nimi je stále dokáží držet pohromadě. Naproti tomu přitažlivé síly mezi molekulami plynu jsou velmi slabé, takže molekuly plynu se nemohou slepit pohromadě. Molekuly vody se při pohybu pohybují rychlostí. Některé molekuly vody mají vysoké rychlosti, zatímco jiné nízké. Rozložení rychlostí molekul vody se podobá Maxwellovu rozdělení.

Více informací

Van der Waalsova stavová rovnice

Van der Waals je jméno nizozemského fyzika J. D. van der Waalse (1837–1923). Van der Waalsova stavová rovnice je ve skutečnosti stavová rovnice plynu, podobná stavové rovnici ideálního plynu . Rozdíl spočívá v tom, že rovnice ideálního plynu nemůže poskytnout přesné výsledky, pokud jsou tlak a hustota reálného plynu dostatečně velké. Van der Waalsova stavová rovnice však může poskytnout přesnější výsledky.

Tato rovnice vznikla u Van der Waalse, který si uvědomil omezení stavové rovnice ideálního plynu. Waals stavovou rovnici ideálního plynu upravil přidáním několika faktorů, které ovlivňují stav reálného plynu, když jsou tlak a hustota reálného plynu dostatečně vysoké.

Více informací

Změna skupenství při kritické teplotě trojného bodu

Změny materiálu ve stavu kritické teploty trojného bodu

V diskusi o zákonu ideálního plynu bylo vysvětleno, že zákon ideálního plynu přesně popisuje chování reálného plynu pouze tehdy, když tlak a hustota reálného plynu nejsou příliš vysoké. Pokud jsou tlak a hustota reálného plynu dostatečně velké, zákon ideálního plynu poskytuje nepřesné výsledky. To platí i tehdy, když se teplota reálného plynu blíží bodu varu.

To ve skutečnosti souvisí s interakcemi, ke kterým dochází mezi reálnými molekulami plynu. Tlak plynu je nepřímo úměrný objemu plynu. Když je tlak plynu dostatečně vysoký, objem plynu se zmenšuje. Protože je objem plynu malý, vzdálenost mezi molekulami plynu se zkracuje. Když je vzdálenost mezi molekulami kratší, molekuly se vzájemně přitahují. Je to podobné, jako když přiblížíte kus železa k magnetu. Pokud je vzdálenost mezi magnetem a železem dostatečně velká, magnet nemůže železo přitahovat. Pokud je však vzdálenost mezi magnetem a železem blízká, železo se k sobě přitahuje.

Více informací

Atomová teorie a kinetická teorie

Atomová teorie a kinetická teorie Materiál

Po tisíce let starověcí Řekové věřili, že každá čistá látka (např. čisté zlato, čisté železo 😉 atd.) se skládá z atomů. Podle nich, pokud by se čistá látka rozřezala na malé kousky, pak by se tyto malé kousky znovu rozřezaly, pak znovu rozřezaly… a tak dále, existoval by nejmenší kousek, který by se již dále nerozřezal. Nejmenší kousek, který se dále nerozřezal, se nazýval atom . Atom znamená „nelze rozdělit“ (v řečtině).

V té době se atomy považovaly za nedělitelné. Později však vědci objevili elektrony a atomová jádra (protony a neutrony), čímž vyvrátili představu, že atomy jsou nedělitelné . Atomy se skládají z elektronů (záporně nabitých) a jádra. Elektrony obíhají kolem jádra. Uvnitř jádra se nacházejí protony (kladně nabité) a neutrony (neutrální, což znamená, že nemají náboj).

Více informací

Formy hmoty (na základě mikroskopických vlastností)

Hmota Formy hmoty (na základě mikroskopických vlastností)

V každodenním životě se často setkáváme se třemi různými formami hmoty. Existují pevné látky (například kameny, železo atd. ) , kapalné látky (voda, benzín atd. ) a plynné látky (vzduch atd. ) . Tyto tři formy hmoty lze rozlišit na základě jejich schopnosti udržovat si svůj tvar a velikost (velikostí myslíme objem).

Pevné látky si obvykle udržují stálý tvar a objem. Kapaliny si stálý tvar neudržují, ale přizpůsobují svůj tvar nádobě, ve které se nacházejí. Například, pokud dáme vodu do sklenice, její tvar se změní na tvar sklenice. Pokud dáme vodu do vany, její tvar se změní na tvar vany. Pokud ji dáme do děravého plastového sáčku, voda se vylije... he he ... Objem kapaliny obvykle zůstává konstantní. Pokud dáme sklenici vody do vany , objem vody zůstane stejný jako objem sklenice. Tvar vody se může měnit, ale její objem se nikdy nemění. Je důležité si uvědomit, že objem pevných látek a kapalin se může změnit pouze tehdy, pokud je aplikována velmi velká síla.

Více informací

Aplikace Bernoulliho principu a rovnice

Aplikace Bernoulliho principu a rovnice

Torriceliho věta

Aplikace Bernoulliho principu a rovnice 1Jedním z použití Bernoulliho rovnice je výpočet rychlosti kapaliny vytékající ze dna nádoby.

Bernoulliho rovnici aplikujeme na bod 1 (povrch nádoby) a bod 2 (povrch otvoru). Protože průměr otvoru na dně nádoby je mnohem menší než průměr nádoby, předpokládá se rychlost kapaliny na povrchu nádoby nulová (v1 = 0). Povrch nádoby a povrch otvoru jsou otevřené, takže tlak se rovná atmosférickému tlaku (P1 = P2 ) . Bernoulliho rovnice pro tento případ tedy vypadá takto:

Více informací

Bernoulliho princip a rovnice

Bernoulliho princip a rovnice

Když jedeme na motorce docela rychle, oblečení, které nosíme, se vzadu nafoukne. Pokud ještě neumíte jezdit na motorce, věnujte pozornost svým rodičům nebo přátelům, kteří jezdí na motorkách. Jejich oblečení se obvykle vzadu nafoukne, když motorka jede rychle. Někdy, když fouká silný vítr, se dveře domu mohou samy zavřít. I když vítr fouká venku, dveře jsou uvnitř domu.

To lze vysvětlit pomocí Bernoulliho principu. Daniel Bernoulli (1700–1782) objevil princip, který lze použít k vysvětlení některých výše uvedených věcí.

Více informací

Rovnice kontinuity

Materiál o rovnici kontinuity

Zkuste pomalu otevírat vodovodní kohoutek a zároveň sledovat tok vody vytékající z kohoutku. Jakmile se kohoutek přestane otáčet, částečně ho rukou uzavřete. Nyní porovnejte, který průtok vody je větší. Když je částečně ucpaný nebo neblokovaný? Pokud máte hadici, která se obvykle používá k zalévání květin, nechte jí protékat vodu. Částečně hadici uzavřete rukou nebo prstem. Čím větší část hadice je ucpaná, tím rychleji voda vytéká. Naopak, pokud hadice není ucpaná, voda vytéká pomaleji. Proč tomu tak je? Abyste tomu porozuměli, prostudujte si prosím rovnici kontinuity.

Více informací