Հիմնական ֆիզիկայի ձեռնարկներ

Հոդված ջերմաչափերի և ջերմաստիճանի սանդղակների մասին

1. Ջերմաչափեր

Ջերմաստիճանը չափելու համար նախատեսված գործիքը ջերմաչափն է։ Ջերմաչափերի բազմաթիվ տեսակներ կան, բայց աշխատանքի սկզբունքը նույնն է։ Սովորաբար մենք օգտագործում ենք ջերմաչափական առարկաներ, նյութի բնույթը փոխվում է ջերմաստիճանի հետ։ Եթե առարկայի ջերմաստիճանը փոխվում է, փոխվում են նաև առարկայի ձևը և չափը։ Ջերմաչափերի մեծ մասն օգտագործում է առարկաներ, որոնք կարող են ընդարձակվել կամ կծկվել ջերմաստիճանի փոփոխության ժամանակ։ Հաճախ օգտագործվող ջերմաչափերը բաղկացած են ապակե խողովակներից, որոնց կենտրոնում կա սպիրտ կամ սնդիկ։ Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, տարայի մեջ գտնվող սպիրտը կամ սնդիկը ընդարձակվում է այնպես, որ սպիրտի կամ սնդիկի սյան երկարությունը մեծանում է։ Եվ հակառակը, երբ ջերմաստիճանը նվազում է, սպիրտի կամ սնդիկի սյան երկարությունը նվազում է։ Ապակե խողովակի արտաքին մասում կան թվեր, որոնք ջերմաչափի սանդղակն են։ Սպիրտի կամ սնդիկի սյան վերին ծայրում ցույց տրված թիվը ցույց է տալիս չափվող առարկայի ջերմաստիճանի արժեքը։

Կարդալ ավելին

Հոդված ջերմադինամիկայի զրոյական օրենքի մասին

Մինչ այժմ մենք դիտարկել ենք միայն երկու շփման մեջ գտնվող մարմինների ջերմային հավասարակշռությունը։

Ջերմային հավասարակշռության հասկացությունն ավելի խորը հասկանալու համար, եկեք վերանայենք երեք մարմին (ասենք՝ A, B և C մարմինները): Օրինակ՝ B և C մարմինները միմյանց չեն դիպչում, բայց A մարմինները շփման մեջ են B և A մարմինների հետ, իսկ A մարմինները՝ C մարմինների հետ: Դիտարկեք ստորև բերված պատկերը: Քանի որ A և B մարմինների հետ շփման մեջ գտնվողները, բացի A և C մարմիններից, ջերմային հավասարակշռության մեջ են, ուստի A և C մարմինները նույնպես ջերմային հավասարակշռության մեջ են: Արդյո՞ք B և C մարմինները, որոնք միմյանց չեն դիպչում, նույնպես ջերմային հավասարակշռության մեջ են: Եթե միայն տրամաբանություն օգտագործենք, կարող ենք ասել, որ B և C մարմինները նույնպես ջերմային հավասարակշռության մեջ են, նույնիսկ եթե դրանք շփման մեջ չեն: A և B մարմինները ջերմային հավասարակշռության մեջ են, ինչը նշանակում է, որ A մարմինների ջերմաստիճանը = B մարմինների ջերմաստիճանը:

Կարդալ ավելին

Article about Definition of temperature and thermal equilibrium

Definition of temperature

Ever touched ice? What do you feel when your hands touch ice? What if what you touch is fire? When touching ice, your hands feel cold, when you touch the fire, your hands feel hot. Hot, warm, cool, cold states what?

The concept of temperature starts from the heat and cold experienced by our sense of touch. Based on what is felt by the sense of touch, we say an object is hotter than another object or an object is cooler than another. Hot objects have higher temperatures, while cold objects have lower temperatures. The cooler an object, the lower the temperature. Conversely, the hotter an object, the higher the temperature. The size of the heat or cold of an object is called temperature. In the subject of gas kinetic theory, you will understand more deeply the definition of temperature; what happens to the molecules from an object so that it can feel hot, warm, cool or cold.

Կարդալ ավելին

Article about Phases of matter (based on microscopic properties)

In everyday life, we often encounter three different phases of matter. There are solid substances (e.g., stones, iron, etc.), liquids (water, gasoline, etc.) and gas substances (air, etc.). The three-phase of these substances can be distinguished based on their ability to maintain their shape and size.

Solids usually maintain a fixed shape and volume. The liquid does not keep an attached form, but adjusts its way to the container that is occupied. For example, if we put water in a glass, the shape changes like a glass. If water is put into the bathtub, the shape changes like a bathtub. The volume of liquid is typically always fixed. A glass of water if it is placed in a bath, the amount of water remains in a glass. The shape of the water can change, but the size never varies. Keep in mind that the number of solids and liquids can change if given a considerable force.

Կարդալ ավելին

Հոդված ատոմային տեսության և կինետիկ տեսության մասին

Ատոմային տեսություն

Հազարամյակներ շարունակ հին հույները կարծում էին, որ յուրաքանչյուր մաքուր նյութ (օրինակ՝ ոսկի, երկաթ և այլն) բաղկացած է ատոմներից: Նրանց կարծիքով, եթե մաքուր նյութը կտրվի փոքր կտորների, ապա այդ փոքր մասերը կրկին կտրվեն, ապա կրկին կտրվեն… և այլն, ապա կլինեն ամենափոքր կտորները, որոնք կրկին չեն կարող կտրվել: Ամենափոքր կտորները, որոնք կրկին չեն կարող կտրվել, կոչվում են ատոմներ: Ատոմ նշանակում է «չի կարող բաժանվել» (հունարեն):

Այդ ժամանակ ատոմը համարվում էր այլևս չբաժանված։ Սակայն ավելի ուշ որոշ գիտնականներ հայտնաբերեցին էլեկտրոններ և ատոմային միջուկներ (պրոտոններ և նեյտրոններ), ուստի այն ենթադրությունը, որ ատոմները չեն կարող բաժանվել, սխալ էր։ Այսպիսով, ատոմները կազմված են էլեկտրոններից (բացասական լիցքավորված) և ատոմային միջուկներից։ Էլեկտրոնները պտտվում են միջուկի շուրջը։ Միջուկի ներսում կան պրոտոններ (դրական լիցքավորված) և նեյտրոններ (չեզոք կամ ոչ լիցքավորված)։

Կարդալ ավելին

Հոդված՝ փուլի փոփոխությունների մասին՝ կրիտիկական ջերմաստիճանի եռակի կետ

Իդեալական գազի օրենքի քննարկման ժամանակ բացատրվել է, որ իդեալական գազի օրենքը ճշգրիտ նկարագրում է իրական գազի վարքագիծը միայն այն դեպքում, երբ իրական գազի ճնշումը և խտությունը չափազանց մեծ չեն: Եթե ճնշումը և իրական գազի խտությունը բավականաչափ մեծ են, իդեալական գազի օրենքը տալիս է սխալ արդյունքներ, նմանապես, երբ իրական գազի ջերմաստիճանը մոտենում է եռման կետին: Սա կապված է իրական գազի մոլեկուլների միջև տեղի ունեցող փոխազդեցությունների հետ: Գազի ճնշումը հակադարձ համեմատական ​​է գազի ծավալին: Երբ գազի ճնշումը բավականաչափ մեծ է, գազի ծավալը փոքրանում է: Քանի որ գազի ծավալը փոքր է, գազի մոլեկուլների միջև հեռավորությունը փոքրանում է: Երբ մոլեկուլների միջև հեռավորությունը փոքրանում է, մոլեկուլները ձգում են միմյանց: Դա նման է այն դեպքին, երբ երկաթի կտոր եք դնում մագնիսի վրա: Եթե մագնիսի և երկաթի միջև հեռավորությունը բավականաչափ մեծ է, մագնիսը չի կարող երկաթ քաշել: Բայց եթե մագնիսի և երկաթի միջև հեռավորությունը մոտ է, երկաթը ավելի մոտ է քաշվում:

Կարդալ ավելին

Վան դեր Վալսը հոլանդացի ֆիզիկոս Ջ. Դ. վան դեր Վաալսի (1837-1923) անունն է: Վան դեր Վաալսի վիճակի հավասարումը գազի վիճակի հավասարում է, նման է իդեալական գազի վիճակի հավասարմանը: Տարբերությունն այն է, որ իդեալական գազի վիճակի հավասարումը չի կարող ճշգրիտ արդյունքներ տալ, եթե իրական գազի ճնշումը և խտությունը բավականաչափ մեծ են: Մինչդեռ Վան դեր Վաալսի վիճակի հավասարումը կարող է ավելի ճշգրիտ արդյունքներ տալ:

Այս հավասարման գոյությունը սկիզբ է առնում Վան դեր Վալսից, ով գիտակցել է իդեալական վիճակի հավասարման սահմանափակումները։ Վալսը փոփոխել է իդեալական գազի վիճակի հավասարումը՝ ավելացնելով մի քանի գործոններ, որոնք նույնպես ազդում են իրական գազի վիճակի վրա, երբ իրական գազի ճնշումը և խտությունը մեծ են։

Կարդալ ավելին

Գոլորշիացման գործընթացը կարելի է բացատրել կինետիկ տեսության միջոցով: Ինչպես գազի մոլեկուլները, ջրի մոլեկուլները նույնպես շարժվում են: Տարբերությունն այն է, որ ջրի մոլեկուլները չեն կարող ցրվել, քանի որ մոլեկուլների միջև ձգողականությունը դեռ կարող է դրանք միասին պահել: Եվ հակառակը, գազի մոլեկուլների միջև ձգողականությունը փխրուն է, ուստի գազի մոլեկուլները չեն կարող միաձուլվել: Շարժվելիս ջրի մոլեկուլներն ունեն արագություն: Կան ջրի մոլեկուլներ, որոնք ունեն մեծ արագություն, կան նաև ջրի մոլեկուլներ, որոնք ունեն փոքր արագություն: Ջրի մոլեկուլի արագության բաշխումը նման է Մաքսվելի բաշխմանը:

Գոլորշիացումը տեղի է ունենում, երբ ջրի մոլեկուլների արագությունը բավականաչափ մեծ է, որպեսզի ջրի մոլեկուլների միջև ձգողականությունը չկարողանա դրանք միասին պահել: Նման տիեզերք թռչող հրթիռներին, հրթիռի արագությունը բավականաչափ մեծ է, որպեսզի Երկրի ձգողականության ուժը չկարողանա այն պահել Երկրի վրա: Նշենք, որ միայն մեծ արագություններ ունեցող մոլեկուլները կարող են խուսափել մոլեկուլների միջև ձգողականությունից: Փոքր արագություններ ունեցող մոլեկուլները մնում են միասին, ինչպես ջուրը:

Կարդալ ավելին

Եռացումը հեղուկը գազայինի վերածելու գործընթաց է: Եռացումը տեղի է ունենում, երբ հագեցած գոլորշու ճնշումը հավասար է օդի ճնշմանը (օդային ճնշում = մթնոլորտային ճնշում): Մենք քննարկում ենք միայն եռացող ջուրը: Ջրի հագեցած գոլորշու ճնշումը ուղիղ համեմատական ​​է ջրի ջերմաստիճանին, որքան բարձր է ջրի ջերմաստիճանը, այնքան բարձր է հագեցած գոլորշու ճնշումը: Երբ մենք տաքացնում ենք ջուրը, տարայի հատակին սովորաբար հայտնվում են փոքր փուչիկներ: Փուչիկների առկայությունը ցույց է տալիս հեղուկի գազի վերածվելը: Եթե փուչիկի հագեցած գոլորշու ճնշումը փոքր է արտաքին օդի ճնշումից, փուչիկը կկծկվի և կքայքայվի մինչև մակերես հասնելը: Փուչիկները ոչնչացվում են, քանի որ արտաքին օդի հրող ուժն ավելի մեծ է, քան փուչիկի ներսում գտնվող գոլորշու հրող ուժը: Արտաքին օդի ճնշումն ավելի բարձր է, քան փուչիկի գոլորշու ճնշումը, այնպես որ արտաքին օդն ունի ավելի զգալի ուժ (P = F / A):

Կարդալ ավելին

Խոնավությունը ցույց է տալիս օդում ջրային գոլորշու քանակը։ Երբ անձրև է գալիս, մթնոլորտը շատ խոնավ է, քանի որ օդում շատ ջրային գոլորշի կա։ Եվ հակառակը, եթե օդում ջրային գոլորշին շատ քիչ է, օդը չոր է։ Օդում ջրային գոլորշու քանակը արտահայտվում է հարաբերական խոնավությամբ։

Հարաբերական խոնավությունը գոլորշու մասնակի ճնշման և ջրի հագեցած գոլորշու ճնշման հարաբերությունն է որոշակի ջերմաստիճանում (գոլորշին ջրային գոլորշի է): Հարաբերական խոնավությունը արտահայտվում է տոկոսներով, մաթեմատիկորեն բանաձևված՝

Կարդալ ավելին