Rotationsdynamik er en gren af mekanikken, der studerer rotationsbevægelse, der involverer kraft, masse og andre faktorer, der påvirker rotationsbevægelse. Et objekt roterer, hvis alle dele af objektet bevæger sig omkring en akse eller et drejepunkt, der er placeret på en af objektets dele. Den rotationsbevægelse, der studeres i dette emne, fokuserer på rotationsbevægelse omkring en fast akse. Bevægelsen af en remskive, en ventilator, bevægelsen af en CD/DVD inde i en CD/DVD værelse, bevægelsen af døre eller vinduer, bevægelsen af motorcylindre, helikopter- eller flypropeller, skibspropeller, er nogle eksempler på rotationsbevægelse på en fast akse. Har du nogensinde observeret en snurretop? Positionen af snurretopens akse ændrer sig altid (toppens hældning har tendens til at ændre sig), derfor er rotationsbevægelser som den, der opleves af en snurretop, ikke undersøgt i dette emne.
Sort princip
Forståelse af sorte principper
Hvis vi blander varmt vand og koldt vand i en åben beholder (for eksempel en spand), sker der varmeoverførsel fra det varme vand til det kolde vand. Fordi beholderen er åben, vil noget af varmen fordampe. kalorieindhold bevæger sig op i luften. Beholderen bliver også varmere. Varmen, der frigives fra det varme vand, absorberes ikke kun af det kolde vand, men også af luften og beholderen. I dette tilfælde er spanden et ikke-isoleret system.
Hvis vi blander varmt vand og koldt vand i en lukket termokande, sker dette varmeoverførsel fra varmt vand til koldt vand. En termokande er isoleret system Derfor overføres der ingen varme til luften eller termokanden. Varmen, der frigives fra det varme vand, absorberes kun af det kolde vand, indtil blandingen af varmt og koldt vand når en bestemt temperatur. termisk ligevægt.
Systemer og miljø
Forståelse af systemer og miljø
Et system er et objekt eller en gruppe af objekter, der studeres. Andre objekter i universet kaldes miljøet. Typisk er et system adskilt fra dets miljø af en "partition/begrænser/separator".
Lad os for eksempel sige, at vi vil undersøge vand i en termokande. Vandet inde i termokanden udgør systemet, mens luften og andre objekter uden for termokanden udgør miljøet. Termokanden, både glasset indeni og plastikken yderside, fungerer som en skillevæg. En vandtermokande er et eksempel.
Latent varme
Forståelse af latent varme
Hvis du indtaster kviksølvtermometer ned i en beholder med en blanding af koldt vand og is, vil du observere, at efter at kviksølvets overflade bevæger sig nedad, står det stille eller bevæger sig ikke længere. Kviksølvets overflade holder op med at bevæge sig, når det når vandets smeltepunkt eller ispunktet, eller frysepunkt vand (0 oC). Hvis beholderen er åben, strømmer varme fra luften ved en højere temperatur til blandingen af is og vand ved en lavere temperatur. Den ekstra varme fra luften får isen til at smelte. Når isen smelter, gør... suhu Ændrer blandingen af is og vand sig? Når isen smelter, ændrer temperaturen af blandingen af vand og is sig ikke.
Specifik varme
Specifik varme (c) er mængden kalorieindhold (Q) kræves for at hæve suhu (T) én masseenhed (m) af et objekt med én grad. Formel c:
Internationalt enhedssystem er J/Kg K.
Specifik varme Værdien af et objekt ændrer sig med temperaturen. Hvis temperaturændringen ikke er for stor, kan værdien betragtes som konstant. Følgende er værdierne af c for flere objekter ved et tryk på 1 atm og en temperatur på 20 oC (opnået gennem eksperiment).
Varmeformel
Hvis genstande med forskellig temperatur berører hinanden, vil det naturligvis kalorieindhold bevæger sig fra et objekt med høj temperatur til et objekt med lav temperatur. Varmeoverførslen stopper, efter at de to objekter er delet. termisk ligevægtDet kan siges, at varmeoverførsel forårsage forandring suhu genstande, der berører hinanden. Baseret på denne korte forklaring konkluderes det, at kalorieindhold (Q) har et forhold til en genstand dan temperaturændringer (delta T) af objektet. Hvert objekt har en masse (m), og typerne af objekter varierer også.
Mekanisk varmetara
Enhed kalorieindhold er en kalorie (forkortet kcal). En kalorie er den mængde varme, der kræves for at hæve temperaturen af 1 gram vand med 1 C.o (præcis fra 14,5 oC bliver 15,5 oC). Den nødvendige varmemængde varierer for hver suhu forskelligt vand. For den samme mængde varme, en stigning på 1 C i vandtemperatureno forekommer kun mellem temperaturer på 14,5 oC til 15,5 oC. Den varmeenhed, der ofte bruges, især til at udtrykke energiværdien af mad, er kilokalorier (kcal). 1 kcal = 1000 kalorier. Et andet navn for 1 kcal = 1 kalorie (stort K). Varmeenheden i det britiske system er Btu (britisk termisk enhed). 1 Btu = den mængde varme, der kræves for at hæve temperaturen på 1 pund vand med 1 F.o (Præcis fra 63 oF bliver 64 oF).
Vandanomali
Forståelse af vandanomalier
Enhver genstand udvider sig (genstandens volumen stiger), når genstandens temperatur stiger, og genstanden krymper (genstandens volumen falder), når suhu Objektet formindskes. Vand udvider sig også, når temperaturen stiger, og trækker sig sammen, når temperaturen falder, men ikke ved 0°C.oC - 4oC. Mellem temperaturer 0 oC til 4 oC, vandmængden falder (vandet krymper), når temperaturen stiger. Hvis vi opvarmer vand ved en temperatur på 0 oC, jo varmere vandet er, desto mere falder vandmængden. Krympningsprocessen stopper, når vandet når en temperatur på 4 oC. Over 4 oC, vandets volumen øges (vandet udvider sig), når temperaturen stiger. Omvendt udvider vand sig (vandvolumenet stiger), når temperaturen falder fra 4 oC til 0 oC. Dette mærkelige vand er kendt som vandanomalien.
Pemuaian
Hvis du ser nøje på et elektrisk kabel, vil du bemærke, at det er buet nedad på grund af slæk. Hvorfor løsnes elektriske kabler bevidst i stedet for blot at blive strammet? De fleste tage i Flores og Lembata, East Nusa Tenggara, er lavet af zink (Zn). Zinktage larmer både om dagen og om natten. Hvorfor larmer zink? Hvis du bor på øen Java, har du sandsynligvis observeret jernbanespor. Der er huller i skinnesamlingerne. Hvad er funktionen af disse huller i skinnesamlingerne? Der er mange andre ting, du kan tænke over og spørge om i forbindelse med dette emne. udvidelse.
Gastermometer
Hvis vi kalibrering af termometeret som er forskellige typer, for eksempel et kviksølvtermometer og et alkoholtermometer, er skalaerne på begge termometre den samme kun ved 0 oC (eller 32 oF) og 100 oC (eller 212 oF). Hvis vi bruger begge termometre til at måle lufttemperaturen, er tallene vist af hvert termometer muligvis ikke de samme. Det kunne være... termometer kviksølv viser tallet 48 oC, mens alkoholtermometeret viser 46 oC. Dette skyldes, at kviksølvs og alkohols ekspansionshastigheder er forskellige. Det samme gælder for andre typer termometre, såsom bimetalliske termometre osv. Temperaturskalaen, der etableres på denne måde, afhænger i høj grad af egenskaberne af de anvendte materialer.
