Pagrindiniai fizikos vadovėliai

Atidžiai įsižiūrėjus, iš pradžių galima pamatyti degimo dūmus. Po kurio laiko dūmų nebematyti. Ar naudojote kvepalus? Net jei kambaryje purškiate kvepalus, kiti žmonės, esantys lauke, taip pat gali pajusti kvepalų kvapą. Jei mama virtuvėje gamina skanų ir apetitą keliantį maistą, gaminto maisto aromatas gali būti juntamas ir iš kaimyno namų. Kodėl taip yra?

Yra daug kitų pavyzdžių. Jei į stiklinę su skaidriu vandeniu įlašinsite kelis lašus rašalo, rašalas arba maistiniai dažai tolygiai pasiskirstys vandenyje. Tai įvyks automatiškai. Kai kurie ankstesni pavyzdžiai yra difuzijos įvykiai, su kuriais dažnai susiduriama kasdieniame gyvenime. Difuzija yra medžiagų perkėlimo iš didelės koncentracijos į mažą koncentraciją procesas. Koncentracija reiškia medžiagos molekulių/molių skaičių tūrio vienete. Didelės koncentracijos vieta yra vieta, kurioje yra daug medžiagos molekulių tūrio vienete. Ir atvirkščiai, mažos koncentracijos yra vietos, kuriose yra mažai molekulių tūrio vienete.

Skaityti daugiau

Energija monatominėse idealiose dujose

Monatominių idealiųjų dujų energija yra bendra monatominių idealiųjų dujų molekulių transliacijos kinetinė energija. Bendra idealiųjų dujų molekulių transliacijos kinetinė energija = kiekvienos molekulės vidutinės transliacijos kinetinės energijos ir molekulių skaičiaus (N) sandauga. Matematiškai:

Skaityti daugiau

Energijos pasiskirstymo teoremą teoriškai išvedė Clerkas Maxwellas, naudodamas statistinę mechaniką. Ji vadinama teorema, nes nėra įrodymų eksperimentiškai. Energijos pasiskirstymas reiškia tolygų energijos pasiskirstymą.

KE = vidutinė dujų molekulių transliacijos kinetinė energija (džauliais)

k = Bolcmano konstanta = 1.38 x 10^-23 J/K.

T = idealios dujų molekulės absoliuti temperatūra (Kelvinas)

Skaityti daugiau

Be slėgio, vienas iš dydžių, apibūdinančių dujų makroskopinį pobūdį, yra temperatūra (T). Dujų slėgio lygtis:

Skaityti daugiau

Kinetic theory states that every substance consists of atoms or molecules and that the atom or molecule moves continuously carelessly. This assumption of kinetic theory matches the situation and condition of the atom or molecule of the gas constituent. The force of attraction between the atoms or molecules making up the gas is feeble so that atoms or molecules can move freely.

Skaityti daugiau

Straipsniai Boyle'o dėsnis, Charleso dėsnis, Gay-Lussac'o dėsnis

Boyle'o dėsnis

Robertas Boyle'as (1627–1691) atliko eksperimentus, siekdamas ištirti kiekybinį dujų slėgio ir tūrio ryšį. Šis eksperimentas atliekamas į uždarą indą įleidžiant tam tikrą kiekį dujų. Iki tol jis nustatė, kad jei dujų temperatūra buvo pastovi, tai padidėjus dujų slėgiui, dujų tūris sumažėjo. Panašiai, mažėjant dujų slėgiui, dujų tūris padidėjo. Dujų slėgis yra atvirkščiai proporcingas dujų tūriui. Šis ryšys žinomas kaip Boyle'o dėsnis. Matematiškai:

Skaityti daugiau

Boyle'o, Charleso ir Gay-Lussaco dujų dėsniai netaikomi visoms dujų sąlygoms, todėl mūsų analizė tampa sudėtingesnė. Todėl pateikiamas idealiųjų dujų modelis. Idealios dujos kasdieniame gyvenime neegzistuoja; idealios dujos yra tiesiog tobula forma analizei palengvinti. Šios idealiųjų dujų sąvokos egzistavimas taip pat labai padeda mums apžvelgti trijų dujų dėsnių ryšį.

Temperatūros, tūrio ir dujų slėgio santykis

Remdamiesi trimis aukščiau pateiktais dujų dėsniais, galime išvesti bendresnį temperatūros, tūrio ir dujų slėgio ryšį.

Skaityti daugiau

Konkretus antrojo termodinamikos dėsnio teiginys negali apibūdinti visų negrįžtamų procesų, todėl mums reikia bendro teiginio. Tikimasi, kad šis bendras teiginys paaiškins visus negrįžtamus procesus, vykstančius visatoje. Bendras antrojo termodinamikos dėsnio teiginys buvo suformuluotas XIX amžiaus viduryje per dydį, vadinamą entropija (S). Entropiją pirmą kartą pristatė Klausijus, ir ji buvo suformuluota remiantis Karno ciklu (tobulu kaloriniu varikliu). Pasak Klausijaus, sistema patiria entropijos pokyčius, kai gauna papildomos šilumos (Q) esant pastoviai temperatūrai, kurią apibūdina lygtis:

Skaityti daugiau

Article about Coefficient of performance of the cooling machine

A cooling machine is a machine that takes heat from a low-temperature place, then transfers it to a high-temperature area. For this process to happen, the machine must do the work because the heat naturally flows from high temperature to low temperature. This is by Clausius’s statement:

It is impossible for a cooling machine to transfer heat from a low-temperature place to a high-temperature place, without work (Second law of thermodynamics—Clausius statement).

The machine works (W) to transfer heat, from low temperature (Q_L) to high temperature (Q_H). Based on conservation of energy, Q_L + W = Q_H.

Skaityti daugiau

To find out how to increase the efficiency of karštis engine, a French scientist named Sadi Carnot (1796-1832) examined an ideal theoretical caloric machine in 1824. At that time, the first law of thermodynamics had not been formulated, nor the second law of thermodynamics. The first law has not been formulated because scientists do not yet know that heat is energy. After Joule and his colleagues experimented in the 1830s, scientists discovered heat is energy that moves due to temperature differences. So, the first law of thermodynamics was formulated after 1830. Sadi Carnot had been researching the theoretical ideal caloric engine in 1824. His research was actually to increase the efficiency of the steam engine. Most steam engines of that time were less efficient.

Skaityti daugiau