Teadus

Keemise definitsioon

Keemine on protsess, mille käigus vedel olek muutub gaasiliseks. Keemine toimub siis, kui küllastunud auru rõhk on võrdne välisõhu rõhuga (välisõhu rõhk = atmosfäärirõhk). Seekord käsitleme ainult keevat vett. Vee küllastunud auru rõhk on otseselt proportsionaalne vee temperatuuriga – mida kõrgem on vee temperatuur, seda suurem on vee küllastunud auru rõhk. Vee kuumutamisel ilmuvad anuma põhja tavaliselt väikesed mullid. Mullide olemasolu näitab oleku muutumist vedelast gaasiliseks. Kui küllastunud auru rõhk mullis on väiksem kui välisõhu rõhk, siis mull kahaneb ja variseb enne pinnale jõudmist kokku. Mull variseb kokku, sest välisõhu tõukejõud on suurem kui mullis oleva auru tõukejõud. Välisõhu rõhk on suurem kui mullis olev aururõhk, seega on välisõhul suurem jõud (P = F/A).

Loe edasi

Kineetiline teooria

Aurustumisprotsessi saab selgitada kineetilise teooria abil. Nagu gaasimolekulid, liiguvad ka veemolekulid. Erinevus seisneb selles, et veemolekulid ei saa eralduda, sest nendevahelised tõmbejõud suudavad neid ikkagi koos hoida. Seevastu gaasimolekulide vahelised tõmbejõud on väga nõrgad, seega ei saa gaasimolekulid kokku kleepuda. Liikudes on veemolekulidel kiirus. Mõnel veemolekulil on suur kiirus, teistel aga väike. Veemolekulide kiiruste jaotus sarnaneb Maxwelli jaotusega.

Loe edasi

23 Näiteid trafoküsimustest Trafod

1. Trafol on 220 V vahelduvvooluvõrku ühendatud primaar- ja sekundaarmähised, millel on vastavalt 500 ja 5000 keerdu. Milline on väljundpinge?

A. 220 volti

B. 1.100 volti

C. 2.200 volti

D. 22.000 volti

Arutelu

Loe edasi

Van der Waals on hollandi füüsiku J.D. van der Waalsi (1837–1923) nimi. Van der Waalsi olekuvõrrand on tegelikult gaasi olekuvõrrand, mis sarnaneb ideaalse gaasi olekuvõrrandiga . Erinevus seisneb selles, et ideaalse gaasi võrrand ei saa anda täpseid tulemusi, kui reaalse gaasi rõhk ja tihedus on piisavalt suured. Van der Waalsi olekuvõrrand võib aga anda täpsemaid tulemusi.

Selle võrrandi autor on Van der Waals, kes mõistis ideaalse gaasi olekuvõrrandi piiranguid. Waals modifitseeris ideaalse gaasi olekuvõrrandit, lisades mitu tegurit, mis mõjutavad reaalse gaasi olekut, kui reaalse gaasi rõhk ja tihedus on piisavalt kõrged.

Loe edasi

Olulised muutused kriitilise temperatuuri kolmikpunktis

Ideaalse gaasi seaduse arutelus selgitati, et ideaalse gaasi seadus kirjeldab reaalse gaasi käitumist täpselt ainult siis, kui reaalse gaasi rõhk ja tihedus ei ole liiga kõrged. Kui reaalse gaasi rõhk ja tihedus on piisavalt suured, annab ideaalse gaasi seadus ebatäpseid tulemusi. See kehtib ka siis, kui reaalse gaasi temperatuur läheneb keemistemperatuurile.

See on tegelikult seotud reaalsete gaasimolekulide vaheliste vastastikmõjudega. Gaasi rõhk on pöördvõrdeline gaasi mahuga. Kui gaasi rõhk on piisavalt kõrge, muutub gaasi maht väiksemaks. Kuna gaasi maht on väike, muutub gaasimolekulide vaheline kaugus väiksemaks. Kui molekulide vaheline kaugus on väiksem, tõmbavad molekulid üksteist ligi. See on sarnane rauatüki magnetile lähedale viimisega. Kui magneti ja raua vaheline kaugus on piisavalt suur, ei saa magnet rauda ligi tõmmata. Aga kui magneti ja raua vaheline kaugus on väike, tõmmatakse raud lähemale.

Loe edasi

Aatomiteooria ja kineetilise teooria materjal

Tuhandeid aastaid uskusid vanad kreeklased , et iga puhas aine (nt puhas kuld, puhas raud 😉 jne) koosneb aatomitest. Nende sõnul, kui puhas aine lõigata väikesteks tükkideks, siis lõigatakse need väikesed tükid uuesti, siis lõigatakse uuesti... ja nii edasi, jääb järele väikseim tükk, mida ei saa enam edasi lõigata. Väikseimat tükki, mida ei saa enam edasi lõigata, nimetati aatomiks . Aatom tähendab (kreeka keeles) "ei saa jagada".

Sel ajal arvati, et aatomid on jagamatud. Hiljem avastasid teadlased aga elektronid ja aatomituumad (prootonid ja neutronid), mis lükkas ümber arvamuse, et aatomid on jagamatud . Aatomid koosnevad elektronidest (negatiivselt laetud) ja tuumast. Elektronid tiirlevad ümber tuuma. Tuuma sees on prootonid (positiivselt laetud) ja neutronid (neutraalsed, mis tähendab, et neil pole laengut).

Loe edasi

Aine Aine vormid (mikroskoopiliste omaduste põhjal)

Igapäevaelus puutume sageli kokku kolme erineva aine vormiga. On tahked ained (näiteks kivimid, raud jne ) , vedelikud (vesi, bensiin jne ) ja gaasid (õhk jne ) . Neid kolme aine vormi saab eristada nende võime järgi säilitada oma kuju ja suurust (suuruse all peame silmas mahtu).

Tahked ained säilitavad tavaliselt kindla kuju ja mahu. Vedelikud ei säilita kindlat kuju, vaid kohanduvad oma kuju anumaga, milles nad asuvad. Näiteks kui paneme vee klaasi, muutub selle kuju klaasi omaks. Kui vesi pannakse vanni, muutub selle kuju vanni omaks. Kui see pannakse lekkivasse kilekotti, siis vesi loksub välja... he he ... Vedeliku maht jääb tavaliselt konstantseks. Kui klaas vett pannakse vanni , jääb vee maht samaks kui klaasil. Vee kuju võib muutuda, kuid selle maht ei muutu kunagi. Oluline on märkida, et tahkete ainete ja vedelike maht saab muutuda ainult väga suure jõu rakendamisel.

Loe edasi

Bernoulli printsiibi ja võrrandi rakendamine

Torriceli teoreem

Bernoulli võrrandi üks kasutusala on anuma põhjast väljuva vedeliku kiiruse arvutamine.

Rakendame Bernoulli võrrandit punktile 1 (anuma pind) ja punktile 2 (augu pind). Kuna anuma põhjas oleva augu läbimõõt on palju väiksem kui anuma läbimõõt, eeldatakse, et vedeliku kiirus anuma pinnal on null (v ₁ = 0). Anuma pind ja augu pind on avatud, nii et rõhk on võrdne atmosfäärirõhuga (P ₁ = P ₂ ). Seega on Bernoulli võrrand antud juhul järgmine:

Loe edasi

Bernoulli printsiip ja võrrandi materjal

Kui sõidame mootorrattaga üsna kiiresti, siis meie riided paisuvad tagant üles. Kui sa ei oska veel mootorrattaga sõita, siis pööra tähelepanu oma vanematele või sõpradele, kes mootorrattaga sõidavad. Nende riiete seljaosa paisub tavaliselt tagant üles, kui mootorratas kiiresti sõidab. Mõnikord, kui tuul puhub kõvasti, võib maja uks iseenesest sulguda. Isegi kui tuul puhub väljastpoolt maja, samal ajal kui uks on sees.

Seda saab selgitada Bernoulli printsiibi abil. Daniel Bernoulli (1700–1782) avastas printsiibi, mida saab kasutada mõnede ülaltoodud asjade selgitamiseks.

Loe edasi

Jätkuvuse võrrandi materjal

Proovige veekraani aeglaselt avada, jälgides samal ajal kraanist väljuvat vett. Kui kraan enam ei keerle, sulgege see osaliselt käega. Nüüd võrrelge, kummal pool on veevool suurem. Kas see on osaliselt ummistunud või mitte? Kui teil on voolik, mida tavaliselt kasutatakse lillede kastmiseks, laske veel sellest läbi voolata. Sulgege voolik osaliselt käe või sõrmega. Mida suurem osa voolikust on ummistunud, seda kiiremini vesi välja voolab. Vastupidi, kui voolik pole ummistunud, voolab vesi aeglasemalt. Miks see nii on? Selle mõistmiseks uurige pidevuse võrrandit.

Loe edasi