Basis natuerkunde tutorials

Artikel oer termometers en temperatuerskalen

1. Termometers

It ark dat ûntworpen is om temperatuer te mjitten is in termometer. Der binne in soad soarten termometers, mar it wurkprinsipe is itselde. Meastentiids brûke wy termometryske objekten, de aard fan matearje dy't feroaret mei de temperatuer. As de temperatuer fan it objekt feroaret, feroaret ek de foarm en grutte fan it objekt. De measte termometers brûke objekten dy't útwreidzje of krimpje kinne as de temperatuer feroaret. Termometers dy't faak brûkt wurde, besteane út glêzen buizen, wêr't alkohol of kwik yn it midden fan 'e buis sit. As de temperatuer tanimt, wreidet de alkohol of it kwik yn 'e kontener út, sadat de lingte fan 'e alkohol- of kwikkolom tanimt. Omkeard, as de temperatuer ôfnimt, nimt de lingte fan 'e alkohol- of kwikkolom ôf. Oan 'e bûtenkant fan 'e glêzen buis binne d'r sifers dy't de skaal fan 'e termometer binne. It nûmer dat oan 'e boppekant fan 'e alkohol- of kwikkolom werjûn wurdt, jout de wearde fan 'e temperatuer fan it objekt dat mjitten wurdt oan.

Lês mear

Artikel oer De nulde wet fan termodynamika

Oant no ta hawwe wy allinich it termyske lykwicht waarnommen dat ûnderfûn wurdt troch twa objekten yn kontakt.

Om it konsept fan termysk lykwicht yn mear djipte te begripen, litte wy trije objekten besjen (bygelyks objekten A, objekt B, en objekten C). Bygelyks, objekt B en objekt C reitsje inoar net oan, mar objekt A is yn kontakt mei objekt B en objekt A is yn kontakt mei objekt C. Besjoch de ôfbylding hjirûnder. Omdat objekt A en objekt B mei elkoar yn kontakt binne, útsein as objekt A, yn termysk lykwicht binne, binne objekt A en objekt C ek yn termysk lykwicht. Binne objekten B en C dy't inoar net oanreitsje ek yn termysk lykwicht? As wy allinich logika brûke, kinne wy ​​sizze dat objekt B en objekt C ek yn termysk lykwicht binne, sels as se gjin kontakt binne. Objekt A en objekt B binne yn termysk lykwicht, wat betsjut dat de temperatuer fan objekt A = de temperatuer fan objekt B.

Lês mear

Artikel oer definysje fan temperatuer en termysk lykwicht

Definysje fan temperatuer

Hawwe jo ea iis oanrekke? Wat fiele jo as jo hannen iis oanreitsje? Wat as wat jo oanreitsje fjoer is? As jo ​​iis oanreitsje, fiele jo hannen kâld, as jo it fjoer oanreitsje, fiele jo hannen hjit. Wat binne de betingsten hjit, waarm, koel, kâld?

It konsept fan temperatuer begjint mei de waarmte en kjeld dy't ús gefoel fan oanrekking ûnderfynt. Op basis fan wat troch it gefoel fan oanrekking field wurdt, sizze wy dat in objekt waarmer is as in oar objekt of dat in objekt koeler is as in oar. Waarme objekten hawwe hegere temperatueren, wylst kâlde objekten legere temperatueren hawwe. Hoe koeler in objekt, hoe leger de temperatuer. Omkeard, hoe waarmer in objekt, hoe heger de temperatuer. De mjitte fan 'e waarmte of kjeld fan in objekt wurdt temperatuer neamd. Yn it fak gaskinetyske teory sille jo de definysje fan temperatuer djipper begripe; wat bart der mei de molekulen fan in objekt, sadat it waarm, koel of kâld fiele kin.

Lês mear

Artikel oer fazen fan matearje (basearre op mikroskopyske eigenskippen)

Yn it deistich libben komme wy faak trije ferskillende fazen fan matearje tsjin. Der binne fêste stoffen (bygelyks stiennen, izer, ensfh.), floeistoffen (wetter, benzine, ensfh.) en gasfoarmige stoffen (loft, ensfh.). De trije fazen fan dizze stoffen kinne ûnderskieden wurde op basis fan har fermogen om har foarm en grutte te behâlden.

Fêste stoffen behâlde meastentiids in fêste foarm en folume. De floeistof hâldt gjin fêste foarm, mar past him oan oan de kontener dy't beset is. Bygelyks, as wy wetter yn in glês dogge, feroaret de foarm lykas in glês. As wetter yn 'e badkuip dien wurdt, feroaret de foarm lykas in badkuip. It folume fan floeistof is typysk altyd fêst. As in glês wetter yn in bad pleatst wurdt, bliuwt de hoemannichte wetter yn in glês. De foarm fan it wetter kin feroarje, mar de grutte feroaret nea. Hâld der rekken mei dat it oantal fêste stoffen en floeistoffen kin feroarje as der genôch krêft op jûn wurdt.

Lês mear

Artikel oer atoomteory en kinetische teory

Atoomteory

Tûzenen jierren lang leauden de âlde Griken dat elke suvere stof (lykas goud, izer, ensfh.) út atomen bestie. Neffens harren, as in suvere stof yn lytse stikken snien wurdt, dan wurde de lytse dielen opnij snien, dan werom snien ... en sa fierder, dan sille der de lytste stikken wêze dy't net opnij snien wurde kinne. De lytste stikken dy't net opnij snien wurde wurde atomen neamd. Atoom betsjut "kin net ferdield wurde" (Gryksk).

Yn dy tiid waard it atoom beskôge as net mear ferdield. Mar letter ûntdutsen guon wittenskippers elektroanen en atoomkernen (protonen en neutroanen), sadat de oanname dat atomen net ûnderferdield wurde koene ferkeard wie. Atomen besteane dus út elektroanen (negatyf laden) en atoomkernen. Elektroanen sirkelje om 'e kearn. Binnen de kearn binne protonen (posityf laden) en neutroanen (neutraal of net laden).

Lês mear

Artikel oer feroarings fan faze Krityske temperatuer Tripelpunt

Yn 'e diskusje oer de ideale gaswet is útlein dat de ideale gaswet it gedrach fan echt gas allinich sekuer beskriuwt as de druk en tichtens fan echt gas net te grut binne. As de druk en echte gastichtens grut genôch binne, jout de ideale gaswet ûnkrekte resultaten, likegoed as de temperatuer fan echt gas it siedpunt benaderet. Dit is relatearre oan de ynteraksjes dy't foarkomme tusken echte gasmolekulen. De gasdruk is omgekeerd evenredich mei it gasfolume. As de gasdruk grut genôch is, wurdt it gasfolume lytser. Omdat it gasfolume leech is, wurdt de ôfstân tusken de gasmolekulen lytser. As de ôfstân tusken molekulen lytser wurdt, lûke de molekulen inoar oan. It is as wannear't jo in stik izer op in magneet sette. As de ôfstân tusken de magneet en it izer fier genôch is, kin de magneet gjin izer lûke. Mar as de ôfstân tusken magneet en izer lyts is, wurdt izer tichterby lutsen.

Lês mear

Van der Walls is de namme fan in Nederlânske natuerkundige, JD van der Waals (1837-1923). De Van der Waals-tastânsfergeliking is in tastânsfergeliking fan in gas, fergelykber mei de tastânsfergeliking fan in ideaal gas. It ferskil is dat de tastânsfergeliking fan in ideaal gas gjin krekte resultaten jaan kin as de druk en tichtheid fan in echt gas grut genôch binne. Wylst de Van der Waals-tastânsfergeliking krektere resultaten produsearje kin.

It bestean fan dizze fergeliking komt fan Van der Waals, dy't de beheiningen fan 'e fergeliking fan in ideale tastân realisearre. Waals feroaret de tastânfergeliking fan it ideale gas troch ferskate faktoaren ta te foegjen dy't ek ynfloed hawwe op 'e echte gaskondysje, as de druk en tichtheid fan it echte gas grut binne.

Lês mear

It ferdampingsproses kin útlein wurde mei de kinetyske teory. Lykas gasmolekulen bewege wettermolekulen ek. It ferskil is dat wettermolekulen net ferspraat wurde kinne, om't de oanlûkingskrêft tusken molekulen se noch byinoar hâlde kin. Omkeard is de oanlûkingskrêft tusken de gasmolekulen kwetsber, sadat de gasmolekulen net fusearje kinne. By it bewegen hawwe wettermolekulen in snelheid. Der binne wettermolekulen dy't hege snelheden hawwe; der binne ek wettermolekulen dy't in lytse snelheid hawwe. De ferdieling fan 'e snelheid fan it wettermolekule liket op 'e Maxwell-ferdieling.

Ferdamping fynt plak as de snelheid fan 'e wettermolekulen grut genôch is, sadat de oantrekkingskrêft tusken de wettermolekulen se net byinoar hâlde kin. Lykas by raketten dy't de romte yn geane, is de snelheid fan in raket grut genôch, sadat de swiertekrêft fan 'e ierde it net op ierde hâlde kin. Tink derom dat allinich molekulen mei hege snelheden oan 'e oantrekkingskrêft tusken molekulen ûntkomme kinne. De molekulen mei lege snelheden bliuwe byinoar lykas wetter.

Lês mear

Sieden is in proses fan it feroarjen fan floeistof yn gas. Sieden komt foar as de verzadigde dampdruk gelyk is oan de loftdruk (loftdruk = atmosfearyske druk). Wy prate allinich oer siedend wetter. De verzadigde dampdruk fan wetter is direkt evenredich mei de temperatuer fan it wetter, hoe heger de wettertemperatuer, hoe heger de druk fan verzadigde damp. As wy wetter ferwaarmje, ferskine der meastentiids lytse bubbels op 'e boaiem fan' e kontener. It bestean fan bubbels jout de feroaring fan in floeistof yn in gas oan. As de verzadigde dampdruk yn 'e bubbel lytser is as de bûtenluchtdruk, sil de bubbel krimpen en útinoar falle foardat er it oerflak berikt. Bubbels wurde ferneatige om't de driuwkrêft fan 'e bûtenlucht heger is as de driuwkrêft fan' e stoom yn 'e bubbel. De bûtenluchtdruk is heger as de dampdruk yn' e bubbel, sadat de bûtenlucht in wichtiger krêft hat (P = F / A).

Lês mear

Fochtigens jout de hoemannichte wetterdamp yn 'e loft oan. As it reint, is de sfear tige fochtich, om't der in soad wetterdamp yn 'e loft sit. Omkeard, as de wetterdamp yn 'e loft tige lyts is, is de loft droech. De hoemannichte wetterdamp yn 'e loft wurdt útdrukt troch de relative fochtigens.

De relative fochtigens is de ferhâlding fan 'e parsjele druk fan stoom ta de druk fan verzadigde wetterdamp by in bepaalde temperatuer (stoom is wetterdamp). Relative fochtigens wurdt útdrukt yn persintaazje, wiskundich formulearre:

Lês mear