Pöörlemisdünaamika on mehaanika haru, mis uurib pöörlemisliikumist, mis hõlmab jõudu, massi ja muid pöörlemisliikumist mõjutavaid tegureid. Objekt pöörleb, kui kõik objekti osad liiguvad ümber telje või pöördtapi, mis asub ühel objekti osadest. Selles teemas uuritav pöörlemisliikumine keskendub pöörlemisliikumisele fikseeritud telje ümber. Rihmaratta, ventilaatori liikumine, CD/DVD liikumine CD/DVD sees ruum, uste või akende liikumine, mootorisilindrite liikumine, helikopteri või lennuki propellerid, laeva propellerid on mõned näited pöörlemisliikumisest fikseeritud teljel. Kas olete kunagi vurni näinud? Vurni telje asukoht muutub pidevalt (vurni kalle kipub muutuma), seetõttu sellist pöörlemisliikumist, nagu vurni puhul, selles teemas ei uurita.
Must printsiip
Mustade põhimõtete mõistmine
Kui segame kuuma ja külma vett lahtises anumas (näiteks ämbris), toimub soojusülekanne kuumast veest külma vette. Kuna anum on avatud, aurustub osa soojusest. kuumus liigub õhku. Ka anum muutub soojemaks. Kuumast veest eralduv soojus ei neeldu mitte ainult külma vette, vaid ka õhku ja anumasse. Sel juhul on ämber isoleerimata süsteem.
Kui suletud termoses segada kuuma ja külma vett, juhtub see nii. soojusülekanne kuumast veest külma vette. Termos on isoleeritud süsteem Seega ei kandu soojust õhku ega termosesse. Kuumast veest eralduv soojus neeldub ainult külma vette, kuni kuuma ja külma vee segu saavutab teatud temperatuuri. termiline tasakaal.
Süsteemid ja keskkond
Süsteemide ja keskkonna mõistmine
Süsteem on uuritav objekt või objektide rühm. Teisi universumeid nimetatakse keskkonnaks. Tavaliselt eraldab süsteem oma keskkonnast "partitsiooni/piiraja/eraldaja" abil.
Näiteks oletame, et tahame uurida vett termoses. Termoses olev vesi moodustab süsteemi, õhk ja muud termosest väljaspool olevad objektid aga keskkonna. Termose seinad, nii sees olev klaas kui ka väljas olev plastik, toimivad eraldajana. Üks näide on veetermos.
Varjatud soojus
Latentse kuumuse mõistmine
Kui sisestate elavhõbedatermomeeter Kui asetate selle külma vee ja jää seguga anumasse, näete, et pärast allapoole liikumist on elavhõbeda pind paigal või ei liigu enam. Elavhõbeda pind lakkab liikumast pärast vee sulamistemperatuuri või jäätumistemperatuuri saavutamist. külmumispunkt vesi (0 oC). Kui anum on avatud, voolab soojus kõrgema temperatuuriga õhust madalama temperatuuriga jää ja vee segusse. Õhust tulev lisasoojus põhjustab jää sulamise. Kas jää sulades suhu Kas jää ja vee segu muutub? Jää sulades vee ja jää segu temperatuur ei muutu.
Spetsiifiline soojus
Erisoojus (c) on hulk, kuumus (Q) on vajalik tõstmiseks suhu (T) objekti massiühik (m) ühe kraadi võrra. Valem c:
Rahvusvaheline ühikute süsteem on J/Kg K.
Spetsiifiline soojus Objekti väärtus muutub temperatuuriga. Kui temperatuurimuutus ei ole liiga suur, võib väärtust pidada konstantseks. Järgnevalt on toodud c väärtused mitme objekti jaoks rõhul 1 atm ja temperatuuril 20 oC (saadud katse teel).
Soojusvalem
Kui erineva temperatuuriga objektid üksteisega kokku puutuvad, siis loomulikult kuumus liigub kõrge temperatuuriga objektilt madala temperatuuriga objektile. Soojusülekanne peatub pärast seda, kui kaks objekti on omavahel ühendatud. termiline tasakaalVõib öelda, et soojusülekanne põhjustada muutusi suhu objektid, mis üksteist puudutavad. Selle lühikese selgituse põhjal järeldatakse, et kuumus (Q) on seotud inimesega objekt dan temperatuuri muutused Objekti (delta T). Igal objektil on mass (m) ja objektide tüübid on samuti erinevad.
Mehaaniline soojustara
Ühik kuumus on kalor (lühendatult kcal). Kalor on soojushulk, mis on vajalik 1 grammi vee temperatuuri tõstmiseks 1 °C võrra.o (täpselt alates 14,5-st oC-st saab 15,5 oC). Vajaliku soojuse hulk on iga inimese puhul erinev. suhu erinev vesi. Sama soojushulga korral tõuseb vee temperatuur 1 °C võrrao toimub ainult temperatuuride vahemikus 14,5 oC kuni 15,5 oC. Soojusühik, mida sageli kasutatakse, eriti toidu energiaväärtuse väljendamiseks, on kilokalor (kcal). 1 kcal = 1000 kalorit. Teine nimetus 1 kcal = 1 kalor (suurtähtedega K). Briti süsteemi soojusühik on Btu (Briti termiline ühik). 1 Btu = soojushulk, mis on vajalik 1 naela vee temperatuuri tõstmiseks 1 F võrra.o (Täpselt alates 63. oF-st saab 64 oF).
Vee anomaalia
Veeanomaaliate mõistmine
Iga objekt paisub (objekti maht suureneb), kui objekti temperatuur tõuseb, ja objekt kahaneb (objekti maht väheneb), kui suhu Objekt väheneb. Vesi paisub samuti temperatuuri tõustes ja tõmbub kokku temperatuuri langedes, kuid mitte temperatuuril 0 °C.oC - 4oC. Temperatuuride vahemikus 0 oC kuni 4 oC, vee maht väheneb (vesi kahaneb) temperatuuri tõustes. Kui kuumutame vett temperatuuril 0 oC, mida kuumem on vesi, seda rohkem vee maht väheneb. Kahanemisprotsess peatub, kui vee temperatuur saavutab 4 oC. Üle 4 oC, vee maht suureneb (vesi paisub) temperatuuri tõustes. Vastupidiselt, vesi paisub (vee maht suureneb), kui temperatuur langeb 4-lt oC kuni 0 oC. Seda kummalist vett tuntakse kui veeanomaalia.
Laienemine
Kui vaadata elektrikaablit lähemalt, siis on see lõtvuse tõttu allapoole kõverdunud. Miks elektrikaableid tahtlikult lõdvendatakse, mitte lihtsalt pingutatakse? Enamik katuseid Florese ja Lembattas, Ida-Nusa Tenggaras, on valmistatud tsingist (Zn). Päeval või öösel teevad tsinkkatused müra. Miks tsink teeb müra? Kui elate Jaava saarel, olete ilmselt näinud raudteerööpaid. Rööbaste ühenduskohtades on lüngad. Mis on nende lünkade funktsioon rööbaste ühenduskohtades? Selle teemaga seoses on palju muid asju, millele mõelda ja küsida. laienemine.
Gaasitermomeeter
Kui me termomeetri kalibreerimine mis on erinevat tüüpi, näiteks elavhõbedatermomeeter ja alkoholitermomeeter, mille skaala on sama ainult 0 juures oC (või 32 oF) ja 100 oC (või 212 oF). Kui me kasutame õhutemperatuuri mõõtmiseks mõlemat termomeetrit, ei pruugi kummagi termomeetri näidatud numbrid olla samad. See võib olla... termomeeter Merkuur näitab numbrit 48 oC, samal ajal kui alkoholitermomeeter näitab 46 oC. See on tingitud elavhõbeda ja alkoholi erinevast paisumiskiirusest. Sama kehtib ka teist tüüpi termomeetrite, näiteks bimetalltermomeetrite jms kohta. Sel viisil loodud temperatuuriskaala sõltub suuresti kasutatud materjalide omadustest.
