Rotācijas dinamika ir mehānikas nozare, kas pēta rotācijas kustību, kurā iesaistīts spēks, masa un citi faktori, kas ietekmē rotācijas kustību. Objekts rotē, ja visas objekta daļas pārvietojas ap asi vai šarnīru, kas atrodas uz vienas no objekta daļām. Šajā tēmā pētītā rotācijas kustība ir vērsta uz rotācijas kustību ap fiksētu asi. Skriemeļa, ventilatora kustība, CD/DVD kustība CD/DVD iekšpusē. istaba, durvju vai logu kustība, dzinēja cilindru kustība, helikoptera vai lidmašīnas propelleru kustība, kuģu propelleru kustība ir daži rotācijas kustības piemēri ap fiksētu asi. Vai esat kādreiz novērojuši vilciņu? Vilciņa ass pozīcija vienmēr mainās (vilciņa slīpums mēdz mainīties), tāpēc rotācijas kustība, kāda rodas vilciņam, šajā tēmā netiek pētīta.
Melnais princips
Melno principu izpratne
Ja sajaucam karstu un aukstu ūdeni atvērtā traukā (piemēram, spainī), notiek siltuma pārnešana no karstā ūdens uz auksto ūdeni. Tā kā trauks ir atvērts, daļa siltuma iztvaiko. karstums pārvietojas gaisā. Arī trauks kļūst siltāks. Karstā ūdens izdalīto siltumu absorbē ne tikai aukstais ūdens, bet arī gaiss un trauks. Šajā gadījumā spainis ir neizolēta sistēma.
Ja slēgtā termosā sajaucam karstu un aukstu ūdeni, tas notiek. siltuma pārnese no karsta ūdens uz aukstu ūdeni. Termoss ir izolēta sistēma Tādēļ siltums netiek pārnests uz gaisu vai termosu. Karstā ūdens izdalīto siltumu absorbē tikai aukstais ūdens, līdz karstā un aukstā ūdens maisījums sasniedz noteiktu temperatūru. termiskais līdzsvars.
Sistēmas un vide
Sistēmu un vides izpratne
Sistēma ir objekts vai objektu grupa, kas tiek pētīta. Citus objektus Visumā sauc par vidi. Parasti sistēmu no vides atdala "šķērssiena/ierobežotājs/atdalītājs".
Piemēram, pieņemsim, ka vēlamies izpētīt ūdeni termosā. Ūdens termosa iekšpusē veido sistēmu, bet gaiss un citi objekti ārpus termosa veido vidi. Termosa sienas, gan stikls iekšpusē, gan plastmasa ārpusē, darbojas kā nodalījums. Ūdens termoss ir viens piemērs.
Latentā siltums
Latentā siltuma izpratne
Ja jūs ievadāt dzīvsudraba termometrs Ievietojot traukā, kas satur auksta ūdens un ledus maisījumu, jūs ievērosiet, ka pēc kustības uz leju dzīvsudraba virsma nekustas vai vairs nekustas. Dzīvsudraba virsma pārstāj kustēties, sasniedzot ūdens kušanas temperatūru vai ledus sasalšanas temperatūru. sasalšanas temperatūra ūdens (0 oC). Ja trauks ir atvērts, siltums plūst no gaisa ar augstāku temperatūru uz ledus un ūdens maisījumu ar zemāku temperatūru. Papildu siltums no gaisa izraisa ledus kušanu. Vai, ledum kūstot, temperatūra Vai mainās ledus un ūdens maisījums? Ledus kūstot, ūdens un ledus maisījuma temperatūra nemainās.
Īpatnējais siltums
Īpatnējais siltums (c) ir daudzums karstums (Q) nepieciešams, lai paaugstinātu temperatūra (T) viena objekta masas vienība (m) par vienu grādu. Formula c:
Starptautiskā mērvienību sistēma ir J/Kg K.
Īpatnējais siltums Objekta vērtība mainās atkarībā no temperatūras. Ja temperatūras izmaiņas nav pārāk lielas, vērtību var uzskatīt par nemainīgu. Tālāk ir norādītas c vērtības vairākiem objektiem pie 1 atm spiediena un 20 °C temperatūras. oC (iegūts eksperimenta ceļā).
Siltuma formula
Ja objekti ar atšķirīgu temperatūru saskaras viens ar otru, dabiski karstums pārvietojas no augstas temperatūras objekta uz zemas temperatūras objektu. Siltuma pārnešana apstājas pēc tam, kad abi objekti ir sasnieguši termiskais līdzsvarsVar teikt, ka siltuma pārnese izraisīt pārmaiņas temperatūra objekti, kas pieskaras viens otram. Pamatojoties uz šo īso skaidrojumu, tiek secināts, ka karstums (Q) ir attiecībās ar objekts boja temperatūras izmaiņas objekta (delta T). Katram objektam ir masa (m), un arī objektu veidi atšķiras.
Mehāniskā siltuma tara
Vienība karstums ir kalorija (saīsināti kcal). Kalorija ir siltuma daudzums, kas nepieciešams, lai paaugstinātu 1 grama ūdens temperatūru par 1 °C.o (tieši no 14,5 oC kļūst par 15,5 oC). Nepieciešamais siltuma daudzums katram ir atšķirīgs. temperatūra atšķirīgs ūdens. Lai iegūtu tādu pašu siltuma daudzumu, ūdens temperatūrai paaugstinoties par 1 °Co notiek tikai temperatūrā no 14,5 oC līdz 15,5 oC. Siltuma mērvienība, ko bieži lieto, īpaši, lai izteiktu pārtikas enerģētisko vērtību, ir kilokalorija (kcal). 1 kcal = 1000 kalorijas. Vēl viens nosaukums 1 kcal = 1 kalorija (lielais burts K). Britu sistēmas siltuma mērvienība ir Btu (britu termiskā vienība). 1 Btu = siltuma daudzums, kas nepieciešams, lai paaugstinātu 1 mārciņas ūdens temperatūru par 1 F.o (Tieši no 63. oF kļūst par 64 oF).
Ūdens anomālija
Ūdens anomāliju izpratne
Katrs objekts izplešas (palielinās tā tilpums), kad paaugstinās tā temperatūra, un saraujas (samazinās tā tilpums), kad temperatūra Objekts samazinās. Arī ūdens izplešas, kad tā temperatūra paaugstinās, un saraujas, kad tā temperatūra samazinās, bet ne 0°C temperatūrā.oC - 4oC. Temperatūru diapazonā no 0 oC līdz 4 oC, ūdens tilpums samazinās (ūdens saraujas), palielinoties temperatūrai. Ja mēs sildām ūdeni 0 °C temperatūrā oC, jo karstāks ūdens, jo vairāk samazinās ūdens tilpums. Saraušanās process apstājas, kad ūdens temperatūra sasniedz 4 oC. Virs 4 oC, ūdens tilpums palielinās (ūdens izplešas), palielinoties temperatūrai. Un otrādi, ūdens izplešas (ūdens tilpums palielinās), kad temperatūra pazeminās no 4 oC līdz 0 oC. Šis dīvainais ūdens ir pazīstams kā ūdens anomālija.
Paplašināšanās
Ja uzmanīgi aplūkosiet elektrisko kabeli, pamanīsiet, ka tas ir izliekts uz leju vaļīguma dēļ. Kāpēc elektriskie kabeļi tiek apzināti atbrīvoti, nevis vienkārši pievilkti? Lielākā daļa jumtu Floresā un Lembatā, Austrumu Nusa Tenggarā, ir izgatavoti no cinka (Zn). Dienā vai naktī cinka jumti rada troksni. Kāpēc cinks rada troksni? Ja dzīvojat Javas salā, iespējams, esat novērojuši dzelzceļa sliedes. Sliežu savienojumos ir spraugas. Kāda ir šo spraugu funkcija sliežu savienojumos? Ir daudz citu lietu, par kurām varat padomāt un uzdot jautājumus saistībā ar šo tēmu. paplašināšanās.
Gāzes termometrs
Ja mēs termometra kalibrēšana kas ir dažādi veidi, piemēram, dzīvsudraba termometrs un spirta termometrs, abu termometru skalas ir vienādas tikai pie 0 oC (vai 32 oF) un 100 oC (vai 212 oF). Ja gaisa temperatūras mērīšanai izmantojam abus termometrus, abu termometru rādījumi var nebūt vienādi. Tas varētu būt... termometrs Merkurs rāda skaitli 48 oC, kamēr spirta termometrs rāda 46 oC. Tas ir tāpēc, ka dzīvsudraba un spirta izplešanās ātrumi atšķiras. Tas pats attiecas uz cita veida termometriem, piemēram, bimetāliskiem termometriem utt. Šādi noteiktā temperatūras skala ir ļoti atkarīga no izmantoto materiālu īpašībām.
