דינמיקה סיבובית הוא ענף במכניקה החוקר תנועה סיבובית הכוללת כוח, מסה וגורמים אחרים המשפיעים על תנועה סיבובית. עצם מסתובב אם כל חלקי העצם נעים סביב ציר או ציר הממוקם על אחד מחלקי העצם. התנועה הסיבובית הנלמדת בנושא זה מתמקדת בתנועה סיבובית סביב ציר קבוע. תנועת גלגלת, מאוורר, תנועת CD/DVD בתוך CD/DVD חדר, תנועת דלתות או חלונות, תנועת צילינדרים של מנוע, מדחפים של מסוקים או מטוסים, מדחפים של ספינות, הן כמה דוגמאות לתנועה סיבובית על ציר קבוע. האם אי פעם צפיתם בסביבון? מיקום ציר הסביבון משתנה תמיד (נטיית הסביבון נוטה להשתנות) לכן תנועה סיבובית כמו זו שחווה סביבון אינה נלמדת בנושא זה.
עקרון שחור
הבנת עקרונות שחורים
אם נערבב מים חמים ומים קרים במיכל פתוח (לדוגמה, דלי), אז מתרחש מעבר חום מהמים החמים למים הקרים. מכיוון שהמיכל פתוח, חלק מהחום יתאדה. חוֹם נע לאוויר. גם המיכל מתחמם. החום הנפלט מהמים החמים לא נספג רק על ידי המים הקרים, אלא גם על ידי האוויר והמיכל. במקרה זה, הדלי הוא מערכת לא מבודדת.
אם נערבב מים חמים ומים קרים בתרמוס סגור, זה קורה העברת חום ממים חמים למים קרים. תרמוס הוא מערכת מבודדת לכן, לא מועבר חום לאוויר או לתרמוס. החום הנפלט מהמים החמים נספג רק על ידי המים הקרים עד שתערובת המים החמים והקרים מגיעה לטמפרטורה מסוימת. שיווי משקל תרמי.
מערכות וסביבה
הבנת מערכות וסביבה
מערכת היא אובייקט או קבוצת אובייקטים הנחקרים. אובייקטים אחרים ביקום נקראים הסביבה. בדרך כלל, מערכת מופרדת מסביבתה על ידי "מחיצה/מגביל/מפריד".
לדוגמה, נניח שאנחנו רוצים לחקור מים בתרמוס. המים בתוך התרמוס מהווים את המערכת, בעוד שהאוויר וחפצים אחרים מחוץ לתרמוס מהווים את הסביבה. דפנות התרמוס, הן הזכוכית שבפנים והן הפלסטיק מבחוץ, משמשות כמחיצה. תרמוס מים הוא דוגמה אחת.
חום סמוי
הבנת חום סמוי
אם תזין מדחום כספית לתוך מיכל המכיל תערובת של מים קרים וקרח, תבחינו שלאחר הירידה, פני השטח של הכספית נותרים דוממים או אינם זזים עוד. פני השטח של הכספית מפסיקים לנוע לאחר שהגיעו לנקודת ההיתוך של המים או לנקודת הקרח או נקודת הקיפאון מים (0 oג). אם המיכל פתוח, חום זורם מהאוויר בטמפרטורה גבוהה יותר לתערובת הקרח והמים בטמפרטורה נמוכה יותר. החום הנוסף מהאוויר גורם להמסת הקרח. כאשר הקרח נמס, האם... סוהו האם תערובת הקרח והמים משתנה? כאשר הקרח נמס, הטמפרטורה של תערובת המים והקרח לא משתנה.
חום סגולי
חום סגולי (c) הוא הכמות חוֹם (Q) נדרש להעלות סוהו (T) יחידת מסה אחת (m) של גוף במעלה אחת. נוסחה c:
מערכת היחידות הבינלאומית הוא J/Kg K.
חום סגולי ערכו של עצם משתנה עם הטמפרטורה. אם שינוי הטמפרטורה אינו גדול מדי, ניתן להתייחס לערך כקבוע. להלן ערכי c עבור מספר עצמים בלחץ של 1 אטמוספרה ובטמפרטורה של 20 oג (התקבל באמצעות ניסוי).
נוסחת חום
אם עצמים בעלי טמפרטורות שונות נוגעים זה בזה, באופן טבעי חוֹם עובר מעצם בטמפרטורה גבוהה לעצם בטמפרטורה נמוכה. העברת החום נעצרת לאחר ששני העצמים שיווי משקל תרמיניתן לומר ש העברת חום לגרום לשינוי סוהו עצמים הנוגעים זה בזה. בהתבסס על הסבר קצר זה, המסקנה היא ש חוֹם ל-(Q) יש קשר עם חפץ דן שינויי טמפרטורה (דלתא T) של העצם. לכל עצם יש מסה (m) וגם סוגי העצמים משתנים.
טרה חום מכני
יְחִידָה חוֹם קלוריה (בקיצור קלוריות). קלוריה היא כמות החום הנדרשת כדי להעלות את הטמפרטורה של גרם אחד של מים ב-1 מעלות צלזיוס.o (בדיוק מ-14,5 oC הופך ל-15,5 oג). כמות החום הנדרשת משתנה עבור כל סוהו מים שונים. עבור אותה כמות חום, עלייה של 1 מעלות צלזיוס בטמפרטורת המיםo מתרחש רק בין טמפרטורות של 14,5 oג עד 15,5 oג. יחידת המדידה של חום המשמשת לעתים קרובות, במיוחד כדי לבטא את הערך האנרגטי של מזון, היא קילוקלוריה (קק"ל). קק"ל אחד = 1000 קלוריות. שם נוסף לקק"ל אחד = קלוריה אחת (קילו-קילו גדול). יחידת המדידה של חום במערכת הבריטית היא Btu (יחידה תרמית בריטית). Btu אחד = כמות החום הנדרשת להעלאת הטמפרטורה של קילו-עשר של מים ב-1 פרנהייט.o (בדיוק מ-63 oF הופך ל-64 oו).
אנומליה במים
הבנת אנומליות מים
כל גוף מתרחב (נפחו עולה) כאשר הטמפרטורה של הגוף עולה והגוף מתכווץ (נפחו יורד) כאשר סוהו הגוף קטן. מים גם מתרחבים כאשר הטמפרטורה שלהם עולה ומתכווצים כאשר הטמפרטורה שלהם יורדת, אבל לא ב-0 מעלות צלזיוס.oC - 4oג. בין טמפרטורות 0 oג עד 4 oג, נפח המים יורד (המים מתכווצים) ככל שהטמפרטורה עולה. אם נחמם מים בטמפרטורה של 0 oמעלות צלזיוס, ככל שהמים חמים יותר, כך נפח המים יורד. תהליך ההתכווצות נעצר כאשר המים מגיעים לטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס. oג. מעל 4 oמעלות צלזיוס, נפח המים עולה (מים מתרחבים) ככל שהטמפרטורה עולה. לעומת זאת, מים מתרחבים (נפח המים עולה) כאשר הטמפרטורה יורדת מ-4 מעלות צלזיוס. oג עד 0 oג. מים מוזרים אלה ידועים בשם אנומליה במים.
פמואיאן
Jika anda amati kabel listrik secara saksama, tampak kabel listrik melengkung ke bawah karena kendur. Mengapa kabel listrik sengaja dikendurkan, mengapa tidak ditegangkan saja ? Kebanyakan atap rumah di Flores dan Lembata, Nusa Tenggara Timur, terbuat dari seng (Zn). Pada siang hari atau pada malam hari, atap rumah yang terbuat dari seng menimbulkan bunyi. Mengapa seng berbunyi ? Jika anda tinggal di pulau Jawa, mungkin anda pernah mengamati rel kereta api. Pada sambungan rel terdapat celah. Apa fungsi celah pada sambungan rel ? Masih banyak hal yang dapat anda pikirkan dan pertanyakan berkaitan dengan pokok bahasan הַרחָבָה.
מדחום גז
אם אנחנו כיול המדחום שהם סוגים שונים, למשל מדחום כספית ומדחום אלכוהול, קנה המידה של שני המדחומים זהה רק ב-0 oג (או 32 oו) ו-100 oג (או 212 oF). אם נשתמש בשני המדחומים למדידת טמפרטורת האוויר, ייתכן שהמספרים המוצגים על ידי כל מדחום לא יהיו זהים. זה יכול להיות... מַד חוֹם כספית מראה את המספר 48 oמעלות צלזיוס, בעוד שמדחום האלכוהול מראה 46 oג. הסיבה לכך היא שקצבי ההתפשטות של כספית ואלכוהול שונים. הדבר נכון גם לגבי סוגים אחרים של מדחומים, כגון מדחומים דו-מתכתיים וכו'. סולם הטמפרטורות שנקבע בדרך זו תלוי במידה רבה בתכונות החומרים המשמשים.
