Oinarrizko Fisika Tutorialak

Arretaz begiratzen badugu, hasieran errekuntzatik sortzen den kea ikus daiteke. Denbora baten ondoren, kea ezin da ikusi. Lurrinik erabili al duzu? Gelan lurrinak botatzen badituzu ere, etxetik kanpo dauden beste pertsonek ere lurrinaren usaina senti dezakete. Amak sukaldean janari goxo eta apetitosoa prestatzen badu, sukaldaritzaren usaina bizilagunaren etxetik ere senti daiteke. Zergatik da hori?

Beste adibide asko daude. Tinta tanta batzuk ur garbia duen edalontzi batean sartzen badituzu, tinta edo elikagai-koloratzailea uniformeki zabalduko da uretan zehar. Hori automatikoki gertatzen da. Aurreko adibide batzuk eguneroko bizitzan maiz gertatzen diren difusio-gertaerak dira. Difusioa substantziak kontzentrazio handi batetik kontzentrazio txiki batera eramateko prozesua da. Kontzentrazioaz esan nahi dena substantzia baten molekula/mol kopurua da bolumen bakoitzeko. Kontzentrazio handiko lekua bolumen bakoitzeko substantzien molekula asko dauden lekua da. Alderantziz, kontzentrazio txikiak bolumen bakoitzeko molekula gutxi dauden lekuak dira.

Irakurri gehiago

Energia gas ideal monoatomiko batean

Gas ideal monoatomikoan dagoen energia gas ideal monoatomikoen energia zinetiko translazionalaren kopuru osoa da. Gas ideal molekulen energia zinetiko translazionalaren kopuru osoa = molekula bakoitzaren batez besteko energia zinetiko translazionalaren eta molekula kopuruaren (N) biderkadura. Matematikoki:

Irakurri gehiago

Energiaren ekipartekapenaren teorema Clerk Maxwellek teorikoki deribatu zuen mekanika estatistikoa erabiliz. Teorema deitzen zaio, esperimentazio bidezko frogarik ez dagoelako. Energiaren partizioak energiaren banaketa berdina esan nahi du.

KE = gas molekulen batez besteko translazio-energia zinetikoa (Joule)

k = Boltzmannen konstantea = 1.38 x 10^-23 J/K

T = gas ideal molekularen tenperatura absolutua (Kelvin)

Irakurri gehiago

Presioaz gain, gasaren izaera makroskopikoa adierazten duen magnitudeetako bat tenperatura (T) da. Gasaren presioaren ekuazioa:

Irakurri gehiago

KTeoria zinetikoak dio substantzia oro atomoz edo molekulez osatuta dagoela eta atomoa edo molekula etengabe mugitzen dela arduragabetasunez. Teoria zinetikoaren hipotesi hau gas osagaiaren atomo edo molekularen egoerarekin eta baldintzarekin bat dator. Gasa osatzen duten atomo edo molekulen arteko erakarpen-indarra ahula da, atomoek edo molekulak libreki mugitu ahal izateko.

Irakurri gehiago

Artikulua Boyle-ren legea, Charles-en legea, Gay-Lussac-en legea

Boyle-ren legea

Robert Boylek (1627-1691) esperimentuak egin zituen gasaren presioaren eta bolumenaren arteko erlazio kuantitatiboa ikertzeko. Esperimentu hau gas kantitate jakin bat ontzi itxi batean sartuz egiten da. Nahiko hurbilketa ona egin arte, aurkitu zuen gasaren tenperatura konstante mantentzen bazen, gasaren presioa handitzen zenean, gasaren bolumena murrizten zela. Era berean, gasaren presioa jaisten denean, gasaren bolumena handitzen da. Gasaren presioa alderantziz proportzionala da gasaren bolumenarekiko. Erlazio horri Boyle-ren Legea deitzen zaio. Matematikoki:

Irakurri gehiago

Boyle, Charles eta Gay-Lussacen gas legeak ez dira gas baldintza guztietarako aplikatzen, beraz, gure analisia zailagoa bihurtzen da. Horregatik, gas idealaren eredua aurkeztu da. Gas ideala ez da eguneroko bizitzan existitzen; gas ideala da analisia errazteko forma ezin hobea. Gas idealaren kontzeptu honen existentziak ere asko laguntzen digu gasen hiru legeen arteko erlazioa berrikusten.

Tenperaturaren, bolumenaren eta gas-presioaren arteko erlazioa

Goiko hiru gasen legeak erreferentziatzat hartuta, tenperaturaren, bolumenaren eta gasaren presioaren arteko erlazio orokorragoa lor dezakegu.

Irakurri gehiago

Termodinamikaren bigarren legearen adierazpen espezifikoak ezin ditu prozesu itzulezin guztiak deskribatu, beraz, adierazpen orokor bat behar dugu. Adierazpen orokor honek unibertsoan gertatzen diren prozesu itzulezin guztiak azaltzea espero da. Termodinamikaren bigarren legearen adierazpen orokorra XIX. mendearen erdialdean formulatu zen, entropia (S) izeneko kantitate baten bidez. Entropia lehen aldiz Clausiusek aurkeztu zuen eta Carnot ziklotik (motor kaloriko perfektua) formulatu zen. Clausiusen arabera, sistema batek entropia aldaketak jasaten ditu tenperatura konstante batean bero gehigarria (Q) jasotzen duenean, eta hori ekuazio honek adierazten du:

Irakurri gehiago

Hozte-makinaren errendimendu-koefizienteari buruzko artikulua

Hozteko makina tenperatura baxuko leku batetik beroa hartu eta gero tenperatura altuko eremu batera transferitzen duen makina da. Prozesu hau gertatzeko, makinak lana egin behar du, beroa modu naturalean tenperatura altutik tenperatura baxukora igarotzen baita. Hau Clausiusen adierazpenaren arabera da:

Hozteko makina batek ezinezkoa da beroa tenperatura baxuko leku batetik tenperatura altuko leku batera transferitzea, lanik gabe (Termodinamikaren bigarren legea—Clausius-en adierazpena).

Makinak tenperatura baxutik (Q) beroa transferitzeko lan egiten du (W)_L) tenperatura altuetara (Q_H). Energiaren kontserbazioan oinarrituta, Q_L + W = Q_H.

Irakurri gehiago

Eraginkortasuna nola handitu jakiteko beroa motorrari buruz, Sadi Carnot izeneko zientzialari frantziar batek (1796-1832) makina kaloriko teoriko ideal bat aztertu zuen 1824an. Garai hartan, termodinamikaren lehen legea ez zen formulatu, ezta termodinamikaren bigarren legea ere. Lehen legea ez da formulatu, zientzialariek oraindik ez dakitelako beroa energia dela. Joulek eta bere lankideek 1830eko hamarkadan esperimentuak egin ondoren, zientzialariek aurkitu zuten beroa tenperatura-diferentziagatik mugitzen den energia dela. Beraz, termodinamikaren lehen legea 1830etik aurrera formulatu zen. Sadi Carnot motor kaloriko ideal teorikoa ikertzen ari zen 1824an. Bere ikerketa, hain zuzen ere, lurrun-makinaren eraginkortasuna handitzea zen. Garai hartako lurrun-makina gehienak ez ziren hain eraginkorrak.

Irakurri gehiago