Vísindi

Skilgreining á suðu

Suða er ferlið þar sem fljótandi ástand breytist í loftkennt ástand. Suða á sér stað þegar mettaður gufuþrýstingur er jafn þrýstingi útiloftsins (loftþrýstingur úti = loftþrýstingur). Í þetta skiptið munum við aðeins ræða sjóðandi vatn. Mettaður gufuþrýstingur vatns er í beinu hlutfalli við hitastig vatnsins, því hærra sem vatnshitinn er, því meiri er mettaður gufuþrýstingur vatnsins. Þegar við hitum vatn birtast venjulega litlar loftbólur á botni ílátsins. Tilvist loftbóla gefur til kynna breytingu úr vökva í loftkennt ástand. Ef mettaður gufuþrýstingur í loftbólunni er minni en þrýstingur útiloftsins, mun loftbólan skreppa saman og falla saman áður en hún nær yfirborðinu. Loftbólan fellur saman vegna þess að þrýstingur útiloftsins er meiri en þrýstingur gufunnar inni í loftbólunni. Þrýstingur útiloftsins er meiri en gufuþrýstingur í loftbólunni, þannig að útiloftið hefur meiri kraft (P = F/A).

Lesa meira

Hreyfifræði

Uppgufunarferlið má útskýra með hreyfifræði. Eins og gassameindir hreyfast vatnssameindir einnig. Munurinn er sá að vatnssameindir geta ekki aðskilið sig vegna þess að aðdráttarkraftarnir á milli þeirra geta samt haldið þeim saman. Aftur á móti eru aðdráttarkraftarnir milli gassameinda mjög veikir, þannig að gassameindir geta ekki fest sig saman. Þegar vatnssameindir hreyfast hafa þær hraða. Sumar vatnssameindir hafa mikinn hraða, en aðrar hafa lágan hraða. Dreifing hraða vatnssameinda líkist Maxwell-dreifingunni.

Lesa meira

23 dæmi um spurningar um spennubreyta. Spennubreytar

1. Spenni hefur aðal- og aukaspóla með 500 og 5000 snúningum, tengda við 220 V riðstraumsnet. Hver er útgangsspennan?

A. 220 volt

B. 1.100 volt

C. 2.200 volt

D. 22.000 volt

Umræða

Lesa meira

Van der Waals er nafn hollensks eðlisfræðings, J.D. van der Waals (1837–1923). Ástandsjafna van der Waals er í raun gasjafna fyrir ástand, svipuð og kjörgasjöfnu . Munurinn er sá að kjörgasjafnan getur ekki gefið nákvæmar niðurstöður ef þrýstingur og eðlisþyngd raunverulegs gass eru nógu mikil. Ástandsjafna van der Waals getur hins vegar gefið nákvæmari niðurstöður.

Þessi jafna á rætur að rekja til Van der Waals, sem gerði sér grein fyrir takmörkunum á ástandsjöfnu kjörgassins. Waals breytti ástandsjöfnunni með því að bæta við nokkrum þáttum sem hafa áhrif á ástand raunverulegs gass þegar þrýstingur og eðlisþyngd þess eru nægilega há.

Lesa meira

Efnislegar breytingar á ástandi þrefaldur hitastigs

Í umræðu um lögmál kjörgassins var útskýrt að lögmál kjörgassins lýsi hegðun raunverulegs gass nákvæmlega aðeins þegar þrýstingur og eðlisþyngd þess eru ekki of há. Ef þrýstingur og eðlisþyngd þess eru nógu há, þá gefur lögmál kjörgassins ónákvæmar niðurstöður. Þetta á einnig við þegar hitastig raunverulegs gass nálgast suðumark.

Þetta tengist í raun víxlverkunum sem eiga sér stað milli raunverulegra gassameinda. Gasþrýstingur er í öfugu hlutfalli við gasrúmmál. Þegar gasþrýstingur er nógu mikill minnkar gasrúmmálið. Vegna þess að gasrúmmálið er lítið minnkar fjarlægðin milli gassameindanna. Þegar fjarlægðin milli sameindanna er minni draga sameindirnar hvor aðra að sér. Það er svipað og þegar þú færir járnbút nálægt segli. Ef fjarlægðin milli segulsins og járnsins er nógu mikil getur segullinn ekki laðað að sér járnið. En ef fjarlægðin milli segulsins og járnsins er lítil togast járnið nær.

Lesa meira

Efni í atómfræði og hreyfifræði

Í þúsundir ára trúðu Forn- Grikkir að öll hrein efni (t.d. hreint gull, hreint járn 😉 o.s.frv.) væru samsett úr atómum. Samkvæmt þeim, ef hreint efni væri skorið í litla bita, þá væru þessir litlu bitar skornir aftur, síðan skornir aftur ... og svo framvegis, þá yrði til minnsti biti sem ekki væri hægt að skera lengra. Sá minnsti biti sem ekki væri hægt að skera lengra var kallaður atóm . Atóm þýðir „ekki hægt að skipta“ (á grísku).

Á þeim tíma var talið að frumeindir væru ódeilanlegar. Hins vegar uppgötvuðu vísindamenn síðar rafeindir og kjarna (róteindir og nifteindir) og afsanntu þannig þá hugmynd að frumeindir væru ódeilanlegar . Frumeindir eru samsettar úr rafeindum (neikvætt hlaðnar) og kjarna. Rafeindir snúast um kjarnann. Inni í kjarnanum eru róteindir (jákvætt hlaðnar) og nifteindir (hlutlausar, sem þýðir að þær eru án hleðslu).

Lesa meira

Efni Form efnis (byggt á smásjáreiginleikum)

Í daglegu lífi rekumst við oft á þrjár mismunandi efnisgerðir. Það eru föst efni (til dæmis berg, járn o.s.frv. ) , vökvar (vatn, bensín o.s.frv. ) og lofttegundir (loft o.s.frv. ) . Hægt er að greina á milli þessara þriggja efnisgerða út frá getu þeirra til að viðhalda lögun sinni og stærð (með stærð er átt við rúmmál).

Föst efni halda venjulega fastri lögun og rúmmáli. Vökvar halda ekki fastri lögun heldur aðlaga lögun sína að ílátinu sem þeir eru í. Til dæmis, ef við setjum vatn í glas, breytist lögun þess í glas. Ef vatn er sett í baðkar, breytist lögun þess í baðkar. Ef það er sett í lekan plastpoka mun vatnið leka... he he ... Rúmmál vökva helst venjulega stöðugt. Ef glas af vatni er sett í baðkar , helst rúmmál vatnsins það sama og glas. Lögun vatnsins getur breyst, en rúmmál þess breytist aldrei. Mikilvægt er að hafa í huga að rúmmál fastra efna og vökva getur aðeins breyst ef mjög mikill kraftur er beitt.

Lesa meira

Beiting Bernoulli-reglunnar og jöfnunnar

Torricelis-setningin

Ein notkun á jöfnu Bernoulli er til að reikna út hraða vökva sem kemur út úr botni íláts.

Við notum jöfnu Bernoulli á punkt 1 (yfirborð ílátsins) og punkt 2 (yfirborð gatsins). Þar sem þvermál gatsins neðst í ílátinu er mun minna en þvermál ílátsins, er gert ráð fyrir að hraði vökvans á yfirborði ílátsins sé núll (v ₁ = 0). Yfirborð ílátsins og yfirborð gatsins eru opin þannig að þrýstingurinn er jafn loftþrýstingnum (P ₁ = P ₂ ). Þannig er jafna Bernoulli fyrir þetta tilfelli:

Lesa meira

Bernoulli-lögmálið og jöfnuefni

Þegar við ökum mótorhjóli nokkuð hratt þenst fötin sem við klæðumst upp að aftan. Ef þú kannt ekki að keyra mótorhjól ennþá, gefðu foreldrum þínum eða vinum sem keyra mótorhjól gaum. Bakhlið fötanna þeirra þenst venjulega upp að aftan þegar mótorhjólið er á miklum hraða. Stundum þegar vindurinn blæs mikið getur hurðin á húsinu lokast af sjálfu sér. Jafnvel þótt vindurinn blæs fyrir utan húsið, en hurðin er inni í húsinu.

Þetta má útskýra með meginreglu Bernoullis. Daniel Bernoulli (1700–1782) uppgötvaði meginreglu sem hægt er að nota til að útskýra sumt af því sem að ofan greinir.

Lesa meira

Efni samfellujöfnu

Reyndu að opna vatnskranann hægt og rólega á meðan þú fylgist með vatnsrennslinu. Þegar kraninn hættir að snúast skaltu loka honum að hluta með hendinni. Berðu nú saman hvor vatnsrennslið er meira. Þegar slöngan er að hluta stífluð eða ekki? Ef þú ert með slöngu sem venjulega er notuð til að vökva blóm skaltu láta vatnið renna í gegnum hana. Lokaðu slöngunni að hluta með hendinni eða fingri. Því stærri hluti slöngunnar sem er stíflaður, því hraðar mun vatnið renna út. Aftur á móti, ef slangan er ekki stífluð, mun vatnið renna hægar. Hvers vegna er þetta svona? Til að skilja þetta skaltu skoða samfelldnijöfnuna.

Lesa meira