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Artigo sobre o princípio de Bernoulli e a equação de Bernoulli
Quando andamos de moto, as roupas que vestimos ficam estufadas para trás. Às vezes, se o vento sopra forte, a porta pode se fechar sozinha. Embora o vento esteja soprando do lado de fora da casa, a porta está do lado de dentro.
Isso pode ser explicado usando o princípio de Bernoulli. Daniel Bernoulli (1700-1782) descobriu um princípio que pode ser usado para explicar o fenômeno acima.
Princípio de Bernoulli
Artigo sobre a equação da continuidade
Tente abrir a torneira lentamente, prestando atenção à velocidade com que a água sai. Agora compare: a vazão é maior quando a torneira está fechada e quando está aberta? Por quê? Para entender isso, estude a equação da continuidade.
Simplifique
Em um fluxo constante, a velocidade de cada partícula de fluido em um ponto, digamos o ponto A, é sempre a mesma. Ao passar pelo ponto B, a velocidade das partículas de fluido pode mudar. No entanto, ao chegar ao ponto B, as partículas de fluido que vêm atrás fluem na mesma velocidade que as partículas que as precedem. O mesmo ocorre ao chegar ao ponto C e assim por diante. A linha de fluxo é uma curva que conecta os pontos A, B e C.
1. Definição do princípio de Black
Se misturarmos água quente e fria em um recipiente aberto (por exemplo, um balde), o calor se transfere da água quente para a água fria. Como o recipiente está aberto, parte do calor se dissipa no ar. O recipiente também se aquece. O calor liberado pela água quente é absorvido não só pela água fria, mas também pela atmosfera e pelo recipiente. Nesse caso, o balde é um sistema não isolado. Quando misturamos água quente e fria em uma garrafa térmica fechada, o calor se transfere da água quente para a água fria. As garrafas térmicas são sistemas isolados, portanto, não há transferência de calor para o ar ou para dentro da garrafa. A água fria apenas absorve o calor liberado pela água quente até que a mistura atinja o equilíbrio térmico.
1. Definição de transferência de calor por radiação
Como você se sente usando roupas pretas em um dia quente, ou quando se exercita durante o dia? Compare com a sensação de usar roupas brancas. Se você usa roupas pretas durante o dia, sente mais calor. Por quê? A distância entre o Sol e a Terra pela manhã é quase a mesma que a distância entre o Sol e a Terra durante o dia e à noite. Então, por que as manhãs e as noites são mais frescas, enquanto o dia é mais quente? As respostas para essas perguntas estão relacionadas à transferência de calor por radiação.
Artigo sobre a transferência de calor por convecção.
Já esteve na praia num dia ensolarado? Num dia claro, na praia, sempre há vento soprando do mar. Por que sempre há vento na praia, e por que a brisa marítima (ventos que sopram do mar para a terra) ocorre durante o dia, enquanto a brisa terrestre (ventos que sopram da terra para o mar) ocorre à noite? Por que na estação chuvosa as nuvens descem até as encostas? Por que o vento dá uma sensação de frescor? As respostas para essas perguntas estão relacionadas ao calor específico da terra e do mar, à dilatação térmica, à densidade e à transferência de calor por convecção!
1. Definição de transferência de calor por condução
Se você se sentar em uma cadeira de madeira, a superfície dela ficará quente. Por outro lado, se você se sentar em uma cadeira de plástico ou metal, a superfície não ficará quente depois de você se sentar. Por que a superfície da cadeira de madeira aquece, enquanto a da cadeira de metal não? Por que dormir no chão frio sem colchão pode causar dor? Você já usou uma jaqueta anti-frio? Por que a maioria das jaquetas anti-frio são feitas de lã? Ainda há muitas coisas a serem consideradas e questionadas relacionadas ao tema da transferência de calor por condução.
Artigo sobre calor latente, calor específico e capacidade térmica.
Se você colocar um termômetro de mercúrio em um recipiente contendo uma mistura de água fria e gelo, observará que, após se mover para baixo, a superfície do mercúrio para de se mover. A superfície do mercúrio para de se mover após atingir a temperatura do ponto de congelamento da água (0 ° C). Se o recipiente estiver aberto, o calor flui do ar, que está em alta temperatura, para a mistura de gelo e água fria. A adição de calor do ar faz com que o gelo derreta. Enquanto o gelo derrete, a temperatura da mistura de gelo e água fria muda? Enquanto o gelo derrete, a temperatura da mistura de água e gelo não muda.
Definição de calor; Equivalente mecânico do calor; Equação do calor
1. Definição de calor
Se objetos com temperaturas diferentes entrarem em contato, haverá transferência de calor dos objetos de temperatura mais alta para os de temperatura mais baixa. A transferência de calor cessa quando os objetos em contato atingem a mesma temperatura. Por exemplo, se misturarmos água quente com água fria, o calor geralmente se move da água quente para a água fria. Quando colocamos um ferro quente em água fria, o calor se move do ferro para a água. O fluxo de calor cessa quando o ferro e a água atingem a mesma temperatura. Quando uma enfermeira coloca um termômetro em seu corpo, o calor se move do ferro para a água.
Cada objeto se expande (o volume dos objetos aumenta) quando a temperatura aumenta, e os objetos se contraem (o volume dos objetos diminui) quando a temperatura diminui. A água também se expande quando a temperatura aumenta e se contrai quando a temperatura diminui, mas não entre 0 ° C e 4 ° C. Entre 0 °C e 4 °C, o volume da água diminui (a água se contrai) à medida que a temperatura aumenta. Se aquecermos a água a 0 ° C, a água fica mais quente e o volume da água diminui. O processo de contração para quando a água atinge 4 ° C. Acima de 4 ° C, o volume da água aumenta à medida que a temperatura aumenta. Em vez disso, a água se expande (o volume da água aumenta) quando a temperatura diminui de 4 ° C para 0 ° C.
A maioria dos objetos sólidos sofre expansão linear quando a temperatura muda. A expansão linear é o aumento ou a diminuição do comprimento do objeto. Geralmente, o comprimento do objeto aumenta quando a temperatura sobe, enquanto diminui quando a temperatura cai. Você pode pensar que a expansão linear só ocorre em objetos como fios finos. Por exemplo, observe um carro estacionado na beira da estrada, exposto ao sol. Quando o carro superaquece, a chapa de ferro pode engrossar ou aumentar de comprimento. Telhados de casas feitos de zinco também podem sofrer expansão. Nesse caso, quando o zinco superaquece, as bordas aumentam de largura e o zinco pode até engrossar. O mesmo acontece com os trilhos de trem e com o ferro ou aço de uma ponte.