Rotacijska dinamika je grana mehanike koja proučava rotacijsko gibanje koje uključuje silu, masu i druge čimbenike koji utječu na rotacijsko gibanje. Objekt se rotira ako se svi dijelovi objekta kreću oko osi ili zgloba smještenog na jednom od dijelova objekta. Rotacijsko gibanje proučavano u ovoj temi usredotočuje se na rotacijsko gibanje oko fiksne osi. Gibanje remenice, ventilatora, gibanje CD-a/DVD-a unutar CD-a/DVD-a soba, kretanje vrata ili prozora, kretanje cilindara motora, propeleri helikoptera ili aviona, propeleri brodova, neki su primjeri rotacijskog gibanja na fiksnoj osi. Jeste li ikada promatrali zvrku? Položaj osi zvrke se stalno mijenja (nagib zvrke se obično mijenja), stoga se rotacijsko gibanje kakvo doživljava zvrka ne proučava u ovoj temi.
Crni princip
Razumijevanje crnačkih principa
Ako pomiješamo vruću i hladnu vodu u otvorenoj posudi (na primjer kanti), dolazi do prijenosa topline s vruće na hladnu vodu. Budući da je posuda otvorena, dio topline će ispariti. toplina pomiče se u zrak. Spremnik također postaje topliji. Toplinu koju oslobađa vruća voda ne apsorbira samo hladna voda, već i zrak i spremnik. U ovom slučaju, kanta je neizolirani sustav.
Ako u zatvorenoj termosici pomiješamo vruću i hladnu vodu, događa se ovo prijenos topline iz vruće u hladnu vodu. Termos je izolirani sustav Stoga se toplina ne prenosi na zrak ili termos. Toplinu koju oslobađa vruća voda apsorbira hladna voda samo dok mješavina vruće i hladne vode ne dostigne određenu temperaturu. toplinska ravnoteža.
Sustavi i okruženje
Razumijevanje sustava i okruženja
Sustav je objekt ili skupina objekata koji se proučavaju. Ostali objekti u svemiru nazivaju se okolina. Obično je sustav odvojen od svoje okoline "pregradom/ograničačem/separatorom".
Na primjer, recimo da želimo istražiti vodu u termosu. Voda unutar termosa čini sustav, dok zrak i drugi objekti izvan termosa čine okolinu. Stijenke termosa, i staklene iznutra i plastične izvana, djeluju kao pregrada. Termos za vodu je jedan primjer.
Latentna toplina
Razumijevanje latentne topline
Ako unesete živin termometar u posudu koja sadrži mješavinu hladne vode i leda, primijetit ćete da nakon kretanja prema dolje, površina žive miruje ili se više ne pomiče. Površina žive prestaje se kretati nakon što dostigne talište vode ili točku leda ili točka smrzavanja voda (0 oC). Ako je posuda otvorena, toplina prelazi iz zraka više temperature u smjesu leda i vode niže temperature. Dodatna toplina iz zraka uzrokuje topljenje leda. Kako se led topi, suhu Mijenja li se smjesa leda i vode? Kako se led topi, temperatura smjese vode i leda se ne mijenja.
Specifična toplina
Specifična toplina (c) je količina toplina (Q) potrebno za podizanje suhu (T) jedna jedinica mase (m) objekta za jedan stupanj. Formula c:
Međunarodni sustav mjernih jedinica je J/Kg K.
Specifična toplina Vrijednost objekta mijenja se s temperaturom. Ako promjena temperature nije prevelika, vrijednost se može smatrati konstantnom. Slijede vrijednosti c za nekoliko objekata pri tlaku od 1 atm i temperaturi od 20 oC (dobiveno eksperimentom).
Formula za zagrijavanje
Ako se predmeti različitih temperatura međusobno dodiruju, prirodno toplina kreće se s objekta visoke temperature na objekt niske temperature. Prijenos topline prestaje nakon što se dva objekta toplinska ravnotežaMože se reći da prijenos topline uzrokovati promjenu suhu predmeti koji se međusobno dodiruju. Na temelju ovog kratkog objašnjenja zaključuje se da toplina (Q) ima odnos s objekt Dan promjene temperature (delta T) objekta. Svaki objekt ima masu (m) i vrste objekata također variraju.
Mehanička toplinska tara
Jedinica toplina je kalorija (skraćeno kal). Kalorija je količina topline potrebna za povišenje temperature 1 grama vode za 1 Co (točno od 14,5. oC postaje 15,5 oC). Količina potrebne topline varira za svaku suhu različita voda. Za istu količinu topline, povećanje temperature vode od 1 °Co javlja se samo između temperatura od 14,5 oC do 15,5 oC. Jedinica topline koja se često koristi, posebno za izražavanje energetske vrijednosti hrane, je kilokalorija (kcal). 1 kcal = 1000 kalorija. Drugi naziv za 1 kcal = 1 kalorija (veliko K). Jedinica topline za britanski sustav je Btu (britanska toplinska jedinica). 1 Btu = količina topline potrebna za povišenje temperature 1 funte vode za 1 Fo (Točno od 63. oF postaje 64 oF).
Anomalija vode
Razumijevanje anomalija vode
Svaki objekt se širi (volumen objekta se povećava) kada se temperatura objekta povećava, a objekt se smanjuje (volumen objekta se smanjuje) kada suhu Objekt se smanjuje. Voda se također širi kada joj se temperatura povećava i skuplja kada joj se temperatura smanjuje, ali ne na 0°C.oC - 4oC. Između temperatura 0 oC do 4 oC, volumen vode se smanjuje (voda se skuplja) s porastom temperature. Ako zagrijavamo vodu na temperaturi od 0 oC, što je voda toplija, to se volumen vode više smanjuje. Proces skupljanja prestaje kada voda dosegne temperaturu od 4 oC. Iznad 4 oC, volumen vode se povećava (voda se širi) s porastom temperature. Suprotno tome, voda se širi (volumen vode se povećava) kada se temperatura smanji od 4 oC do 0 oC. Ova neobična voda poznata je kao anomalija vode.
Proširenje
Ako pažljivo pogledate električni kabel, primijetit ćete da je zakrivljen prema dolje zbog labavosti. Zašto su električni kabeli namjerno otpušteni, a ne jednostavno zategnuti? Većina krovova u Floresu i Lembati, Istočna Nusa Tenggara, izrađena je od cinka (Zn). Tijekom dana ili noći, cinkovi krovovi proizvode buku. Zašto cink proizvodi buku? Ako živite na otoku Javi, vjerojatno ste primijetili željezničke tračnice. Postoje praznine na spojevima tračnica. Koja je funkcija tih praznina u spojevima tračnica? Postoje mnoge druge stvari o kojima možete razmišljati i pitati u vezi s ovom temom. ekspanzija.
Plinski termometar
Ako mi kalibriranje termometra koje su različitih vrsta, na primjer živin termometar i alkoholni termometar, skale oba termometra su iste samo na 0 oC (ili 32 oF) i 100 oC (ili 212 oF). Ako koristimo oba termometra za mjerenje temperature zraka, brojke koje pokazuje svaki termometar možda neće biti iste. Moglo bi biti... termometar živa pokazuje broj 48 oC, dok alkoholni termometar pokazuje 46 oC. To je zato što se brzine širenja žive i alkohola razlikuju. Isto vrijedi i za druge vrste termometara, kao što su bimetalni termometri itd. Temperaturna skala uspostavljena na ovaj način uvelike ovisi o svojstvima korištenih materijala.
