Fiżika tal-Iskola Sekondarja

Nifhmu s-Sistemi u l-Ambjent

Sistema hija oġġett jew grupp ta' oġġetti li qed jiġu studjati. Oġġetti oħra fl-univers jissejħu l-ambjent. Tipikament, sistema hija separata mill-ambjent tagħha permezz ta' "partizzjoni/limitatur/separatur".

Pereżempju, ejja ngħidu li rridu ninvestigaw l-ilma f’termos. L-ilma ġewwa t-termos jikkostitwixxi s-sistema, filwaqt li l-arja u oġġetti oħra barra t-termos jikkostitwixxu l-ambjent. Il-ħitan tat-termos, kemm il-ħġieġ ġewwa kif ukoll il-plastik barra, jaġixxu bħala diviżur. Termos tal-ilma huwa eżempju wieħed.

Aqra iktar

Nifhmu s-Sħana Latenti

Jekk iddaħħal termometru tal-merkurju f'kontenitur li fih taħlita ta' ilma kiesaħ u silġ, tosserva li wara li jinżel 'l isfel, il-wiċċ tal-merkurju jibqa' wieqaf jew ma jibqax jiċċaqlaq. Il-wiċċ tal-merkurju jieqaf jiċċaqlaq wara li jilħaq il-punt tat-tidwib tal-ilma jew il- punt tal-iffriżar tal-ilma (0 ^° C). Jekk il-kontenitur ikun miftuħ, is-sħana tiċċirkola mill-arja f'temperatura ogħla għat-taħlita ta' silġ u ilma f'temperatura aktar baxxa. Is-sħana addizzjonali mill-arja tikkawża li s-silġ idub. Hekk kif is-silġ idub, tinbidel it-temperatura tat-taħlita tas-silġ u l-ilma? Hekk kif is-silġ idub, it-temperatura tat-taħlita tal-ilma u s-silġ ma tinbidilx.

Aqra iktar

Is-sħana speċifika (c) hija l-ammont ta' sħana (Q) meħtieġa biex tgħolli t-temperatura (T) ta' unità waħda ta' massa (m) ta' oġġett b'grad wieħed. Il-formula għal c hija:

Sistema Internazzjonali ta' Unitajiet huwa J/Kg K.

Is-sħana speċifika ta' oġġett tinbidel bit-temperatura. Jekk il-bidla fit-temperatura mhix kbira wisq, il-valur jista' jitqies kostanti. Dawn li ġejjin huma l-valuri ta' c għal diversi oġġetti fi pressjoni ta' 1 atm u temperatura ta' 20 ^° C (miksuba sperimentalment).

Aqra iktar

Jekk oġġetti b'temperaturi differenti jiġu f'kuntatt ma' xulxin, is-sħana tiċċaqlaq b'mod naturali mill-oġġett bl-ogħla temperatura għall-oġġett bit-temperatura aktar baxxa. It-trasferiment tas-sħana jieqaf ladarba ż-żewġ oġġetti jilħqu ekwilibriju termali . Jista' jingħad li t-trasferiment tas-sħana jikkawża bidla fit-temperatura tal-oġġetti f'kuntatt. Abbażi ta' din l-ispjegazzjoni qasira, wieħed jikkonkludi li s-sħana (Q) hija relatata ma ' oġġett u l-bidla fit-temperatura (delta T) ta' dak l-oġġett. Kull oġġett għandu massa (m) u t-tip ta' oġġett huwa wkoll differenti.

Aqra iktar

L-unità tas-sħana hija l-kalorija (imqassra kal). Kalorija hija l-ammont ta’ sħana meħtieġ biex tgħolli t-temperatura ta’ gramma waħda ilma b’1 C₂O₂ ⁽ eżattament minn 14,5 ^° C sa 15,5 ^° C). L-ammont ta’ sħana meħtieġ ivarja għal temperaturi differenti tal-ilma . Għall-istess ammont ta’ sħana, żieda ta’ 1 ^C₂O₂ fit-temperatura tal-ilma sseħħ biss bejn 14,5 ^° C u 15,5 ^° C. L-unità tas-sħana li spiss tintuża, speċjalment biex tesprimi l-valur tal-enerġija tal-ikel, hija l-kilokalorija (kcal). 1 kcal = 1000 kalorija. Isem ieħor għal 1 kcal = 1 Kalorija (K kapitali). L-unità tas-sħana għas-sistema Brittanika hija l-Btu (unità termali Brittanika). 1 Btu = l-ammont ta’ sħana meħtieġ biex tgħolli t-temperatura ta’ libbra waħda ilma b’1 F₂O₂ ⁽ eżattament minn 63 ^° F sa 64 ^° F).

Aqra iktar

Nifhmu l-Anomaliji tal-Ilma

Kull oġġett jespandi (il-volum jiżdied) meta t-temperatura tal-oġġett tiżdied u jiċkien (il-volum jonqos) meta t-temperatura tal-oġġett tonqos. L-ilma jespandi wkoll meta t-temperatura tiżdied u jiċkien meta t-temperatura tonqos, iżda mhux f'temperaturi ta' 0 ^° C – 4 ^° C. Bejn temperaturi ta' 0 ^° C u 4 ^° C, il-volum tal-ilma jonqos (l-ilma jiċkien) hekk kif it-temperatura tiżdied. Jekk insaħħnu l-ilma f'temperatura ta' 0 ^° C, iktar ma jkun sħun l-ilma, iktar jonqos il-volum tal-ilma. Il-proċess tat-tinxtorob jieqaf meta l-ilma jilħaq temperatura ta' 4 ^° C. 'Il fuq minn 4 ^° C, il-volum tal-ilma jiżdied (l-ilma jespandi) hekk kif tiżdied it-temperatura. Bil-maqlub, l-ilma jespandi (il-volum tal-ilma jiżdied) meta t-temperatura tonqos minn 4 ^° C għal 0 ^° C. Din l-istranezza tal-ilma hija magħrufa bħala l-anomalija tal-ilma.

Aqra iktar

Jekk tosserva l-kejbils elettriċi mill-qrib, tinduna li huma mgħawġa 'l isfel minħabba l-laxkezza. Għaliex il-kejbils elettriċi jinħallu apposta, aktar milli sempliċement jiġu ssikkati? Ħafna mis-soqfa f'Flores u Lembata, f'East Nusa Tenggara, huma magħmula miż-żingu (Zn). Matul il-jum jew bil-lejl, is-soqfa taż-żingu jagħmlu ħoss. Għaliex iż-żingu jagħmel ħoss? Jekk tgħix fil-gżira ta' Java, forsi osservajt il-linji tal-ferrovija. Hemm lakuni fil-ġonot tal-ferrovija. X'inhi l-funzjoni ta' dawn il-lakuni fil-ġonot tal-ferrovija? Hemm ħafna affarijiet li tista' taħseb dwarhom u tistaqsi dwarhom relatati mas-suġġett tal- espansjoni.

Aqra iktar

Jekk nikkalibraw tipi differenti ta' termometri, pereżempju termometru tal-merkurju u termometru tal-alkoħol, l-iskali taż-żewġ termometri huma l-istess biss f'0 ^° C (jew 32 ^° F) u 100 ^° C (jew 212 ^° F). Jekk nużaw iż-żewġ termometri biex inkejlu t-temperatura tal-arja, in-numri murija minn kull termometru mhux neċessarjament ikunu l-istess. Jista' jkun li t- termometru tal-merkurju juri 48 ^° C, filwaqt li t-termometru tal-alkoħol juri 46 ^° C. Dan għaliex ir-rata ta' espansjoni tal-merkurju u l-alkoħol hija differenti. L-istess japplika għal tipi oħra ta' termometri, bħal termometri bimetalliċi, eċċ. L-iskala tat-temperatura determinata b'dan il-mod tiddependi ħafna fuq il-proprjetajiet tal-materjali użati.

Aqra iktar

L-iskali Celsius u Fahrenheit huma skali ta' temperatura differenti. Jekk it-temperatura ta' oġġett titkejjel u tiġi espressa f'Celsius u mbagħad irridu nesprimu t-temperatura tal-oġġett f'Fahrenheit, nikkonvertu minn Celsius għal Fahrenheit. F'din it-taqsima, nitgħallmu kif nikkonvertu jew inwettqu kejl tat-temperatura.

Fi pressjoni ta' 1 atm, it-temperatura tal-punt tas-silġ għal termometru Celsius = 0 ^oC, filwaqt li l-iskala tat-termometru Fahrenheit = 32 ^oF. Bil-maqlub, fi pressjoni ta' 1 atm, it-temperatura tal-punt tal-fwar għal termometru fuq skala Celsius = 100 ^oC, filwaqt li l-iskala tat-termometru Fahrenheit = 212 ^oF. Osserva l-istampa t'hawn taħt!

Aqra iktar

Tipi ta' Skala tat-Termometru

Biex termometru jintuża biex ikejjel it-temperatura, jeħtieġ li jiġi definit fuq skala. Żewġ skali ta' termometri li jintużaw b'mod komuni huma l-iskala Celsius u l-iskala Fahrenheit. L-iskala tat-temperatura l-aktar użata b'mod komuni fl-Indoneżja hija l-iskala Celsius. Isem ieħor għall-iskala Celsius huwa l-iskala ċentigradi. Ċentigradi = mitt pass. L-iskala Fahrenheit spiss tintuża fl-Istati Uniti jew f'pajjiżi bi xtiewi kesħin. Skala tat-temperatura partikolarment importanti fix-xjenza hija l-iskala assoluta, jew l-iskala Kelvin. L-iskala Kelvin se tiġi diskussa aktar tard.

L-iskali Celsius u Fahrenheit jużaw il-punti tal-iffriżar u tat-togħlija tal-ilma bħala punti fissi. Il-punt tal-iffriżar ta' sustanza huwa t-temperatura li fiha l-fażijiet solidi u likwidi jkunu f'ekwilibriju termali . Bil-maqlub, il-punt tat-togħlija ta' sustanza huwa t-temperatura li fiha l-fażijiet likwidi u tal-gass ikunu f'ekwilibriju termali. Il-punti tal-iffriżar u tat-togħlija dejjem jinbidlu bil-pressjoni tal-arja, għalhekk il-pressjoni tal-arja trid tiġi ddeterminata l-ewwel. Normalment nużaw pressjoni standard, li hija 1 atm (atmosfera waħda). Atmosfera hija unità ta' pressjoni tal-arja.

Aqra iktar