Dinámica rotacional é unha rama da mecánica que estuda o movemento de rotación que implica forza, masa e outros factores que inflúen no movemento de rotación. Un obxecto xira se todas as partes do obxecto se moven arredor dun eixe ou pivote situado nunha das partes do obxecto. O movemento de rotación estudado neste tema céntrase no movemento de rotación arredor dun eixe fixo. O movemento dunha polea, un ventilador, o movemento dun CD/DVD dentro dun CD/DVD sala, o movemento de portas ou fiestras, o movemento dos cilindros dos motores, as hélices dos helicópteros ou avións, as hélices dos barcos, son algúns exemplos de movemento de rotación sobre un eixe fixo. Observaches algunha vez unha peonza? A posición do eixe da peonza sempre cambia (a inclinación da peonza tende a cambiar), polo tanto, o movemento de rotación como o que experimenta unha peonza non se estuda neste tema.
Principio Negro
Comprendendo os principios negros
Se mesturamos auga quente e auga fría nun recipiente aberto (por exemplo, un balde), prodúcese unha transferencia de calor da auga quente á auga fría. Debido a que o recipiente está aberto, parte da calor evaporarase. calor móvese cara ao aire. O recipiente tamén se quenta. A calor liberada pola auga quente non só é absorbida pola auga fría, senón tamén polo aire e o recipiente. Neste caso, o balde é un sistema non illado.
Se mesturamos auga quente e auga fría nun termo pechado, isto ocorre transferencia de calor de auga quente a auga fría. Un termo é sistema illado Polo tanto, non se transfire calor ao aire nin ao termo. A calor liberada pola auga quente só é absorbida pola auga fría ata que a mestura de auga quente e fría alcanza unha determinada temperatura. equilibrio térmico.
Sistemas e medio ambiente
Comprensión dos sistemas e o medio ambiente
Un sistema é un obxecto ou grupo de obxectos que se estudan. Outros obxectos do universo denomínanse contorna. Normalmente, un sistema está separado da súa contorna por unha "partición/limitador/separador".
Por exemplo, supoñamos que queremos investigar a auga nun termo. A auga do interior do termo constitúe o sistema, mentres que o aire e outros obxectos do exterior constitúen o ambiente. As paredes do termo, tanto o vidro do interior como o plástico do exterior, actúan como un divisor. Un termo de auga é un exemplo.
Calor latente
Comprender a calor latente
Se introduces termómetro de mercurio nun recipiente que conteña unha mestura de auga fría e xeo, observarás que despois de baixar, a superficie do mercurio está quieta ou xa non se move. A superficie do mercurio deixa de moverse despois de alcanzar o punto de fusión da auga ou o punto de xeo ou punto de conxelación auga (0 oC). Se o recipiente está aberto, a calor flúe do aire a unha temperatura máis alta á mestura de xeo e auga a unha temperatura máis baixa. A calor adicional do aire fai que o xeo se derrita. A medida que o xeo se derrite, suhu Cambia a mestura de xeo e auga? A medida que o xeo se derrete, a temperatura da mestura de auga e xeo non cambia.
Calor específico
A calor específica (c) é a cantidade calor (Q) necesaria para recadar suhu (T) unha unidade de masa (m) dun obxecto por un grao. Fórmula c:
Sistema Internacional de Unidades é J/kg K.
Calor específico O valor dun obxecto cambia coa temperatura. Se o cambio de temperatura non é demasiado grande, o valor pódese considerar constante. Os seguintes son os valores de c para varios obxectos a unha presión de 1 atm e unha temperatura de 20 oC (obtido mediante experimento).
Fórmula de calor
Se obxectos que teñen diferentes temperaturas se tocan entre si, naturalmente calor móvese dun obxecto de alta temperatura a un obxecto de baixa temperatura. A transferencia de calor detense despois de que os dous obxectos equilibrio térmicoPódese dicir que transferencia de calor causar un cambio suhu obxectos que se tocan entre si. Baseándose nesta breve explicación, conclúese que calor (Q) ten unha relación con un obxecto Dan cambios de temperatura (delta T) do obxecto. Cada obxecto ten unha masa (m) e os tipos de obxectos tamén varían.
Tara térmica mecánica
Unidade calor é unha caloría (abreviada kal). Unha caloría é a cantidade de calor necesaria para elevar a temperatura de 1 gramo de auga en 1 °C.o (exactamente desde 14,5 oC convértese en 15,5 oC). A cantidade de calor necesaria varía para cada un suhu auga diferente. Para a mesma cantidade de calor, un aumento de 1 °C na temperatura da augao só ocorre entre temperaturas de 14,5 oDe C a 15,5 oC. A unidade de calor que se usa a miúdo, especialmente para expresar o valor enerxético dos alimentos, é a quilocaloría (kcal). 1 kcal = 1000 calorías. Outro nome para 1 kcal = 1 caloría (K maiúscula). A unidade de calor para o sistema británico é o Btu (unidade térmica británica). 1 Btu = a cantidade de calor necesaria para elevar a temperatura dunha libra de auga en 1 °F.o (Exactamente desde 63 oF convértese en 64 oF).
Anomalía da auga
Comprender as anomalías da auga
Todo obxecto expándese (o volume do obxecto aumenta) cando a súa temperatura aumenta e o obxecto contrae (o volume do obxecto diminúe) cando suhu O obxecto diminúe. A auga tamén se expande cando a súa temperatura aumenta e se contrae cando a súa temperatura diminúe, pero non a 0 °C.oC - 4oC. Entre temperaturas 0 oDe C a 4 oC, o volume de auga diminúe (a auga contrae) a medida que a temperatura aumenta. Se quentamos auga a unha temperatura de 0 oC, canto máis quente estea a auga, máis diminúe o volume de auga. O proceso de contracción detense cando a auga alcanza unha temperatura de 4 oC. Por riba de 4 oC, o volume da auga aumenta (a auga expándese) a medida que a temperatura aumenta. Pola contra, a auga expándese (o volume da auga aumenta) cando a temperatura diminúe de 4 oDe C a 0 oC. Esta auga estraña coñécese como anomalía da auga.
Expansión
Se observas con atención un cable eléctrico, notarás que está curvado cara abaixo debido á folgura. Por que se afrouxan os cables eléctricos deliberadamente, en lugar de simplemente apertalos? A maioría dos tellados de Flores e Lembata, en Nusa Tenggara Oriental, están feitos de zinc (Zn). Durante o día ou pola noite, os tellados de zinc fan ruído. Por que fai ruído o zinc? Se vives na illa de Xava, probablemente observaches vías de ferrocarril. Hai ocos nas unións dos carrís. Cal é a función destes ocos nas unións dos carrís? Hai moitas outras cousas nas que podes pensar e preguntar relacionadas con este tema. expansión.
Termómetro de gas
Se nós calibración do termómetro que son de tipos diferentes, por exemplo un termómetro de mercurio e un termómetro de alcohol, as escalas de ambos termómetros son as mesmas só que en 0 oC (ou 32 oF) e 100 oC (ou 212 oF). Se usamos ambos termómetros para medir a temperatura do aire, os números que mostra cada termómetro non serán necesariamente os mesmos. Podería ser... termómetro o mercurio mostra o número 48 oC, mentres que o termómetro de alcol marca 46 oC. Isto débese a que as taxas de expansión do mercurio e do alcohol difiren. O mesmo ocorre con outros tipos de termómetros, como os termómetros bimetálicos, etc. A escala de temperatura establecida deste xeito depende en gran medida das propiedades dos materiais empregados.
