Учебные пособия по основам физики

Уравнение непрерывности

Статья об уравнении непрерывности

Попробуйте медленно открыть кран, обращая внимание на скорость потока воды, вытекающей из крана. Теперь сравните, где скорость потока воды выше, когда кран закрыт, а где нет? Почему так происходит? Чтобы понять это, изучите уравнение неразрывности.

Рационализировать

Уравнение непрерывности 1 В стационарном потоке скорость каждой частицы жидкости в точке, скажем, в точке А, всегда одинакова. При прохождении точки В скорость частиц жидкости может изменяться. Однако, достигнув точки В, частицы жидкости, следующие за ней, движутся с той же скоростью, что и частицы жидкости, предшествующие ей. То же самое происходит при приближении к точке С и так далее. Линия потока — это кривая, соединяющая точки А, В и С.

Принцип Блэка

1. Определение принципа Блэка

Если смешать горячую и холодную воду в открытом сосуде (например, в ведре), тепло передается от горячей воды к холодной. Поскольку сосуд открытый, часть тепла уходит в воздух. Сосуд также нагревается. Тепло, выделяемое горячей водой, поглощается не только холодной водой, но и атмосферой и другими частями сосуда. В этом случае ведро представляет собой неизолированную систему. Когда мы смешиваем горячую и холодную воду в закрытом термосе, тепло передается от горячей воды к холодной. Термосы являются изолированными системами, поэтому тепло не уходит в воздух или в сам термос. Холодная вода поглощает тепло, выделяемое горячей водой, только до тех пор, пока смесь горячей и холодной воды не достигнет теплового равновесия.

Теплопередача излучением

1. Определение теплопередачи излучением

Как вы себя чувствуете, если носите черную одежду в жаркий день или во время тренировки? Сравните это с ощущением, когда вы носите белую одежду? Если вы носите черную одежду днем, то вам жарко. Почему так происходит? Расстояние между Солнцем и Землей утром почти такое же, как расстояние между Солнцем и Землей днем и вечером. Тогда почему утром и вечером прохладнее, а днем жарче? Ответы на эти вопросы связаны с теплопередачей посредством излучения.

Передача тепла конвекцией

Статья о теплопередаче конвекцией

Вы когда-нибудь бывали на пляже в солнечную погоду? В ясный день на пляже всегда дует морской ветер. Почему на пляже всегда дует ветер, и почему морской бриз (ветер, дующий с моря на сушу) возникает днем, а сухопутный бриз (ветер, дующий с суши на море) — ночью? Почему в сезон дождей облака могут опускаться на склоны? Почему ветер кажется прохладным? Ответы на эти вопросы связаны с удельной теплоемкостью суши и моря, расширением, плотностью и теплопередачей конвекцией!

Передача тепла путем теплопроводности.

1. Определение теплопередачи путем проводимости.

Если вы сядете на деревянный стул, его поверхность нагреется. И наоборот, если вы сядете на стул из пластика или металла, поверхность металлического или пластикового стула не будет казаться теплой после того, как вы на него сядете. Почему поверхность деревянного стула нагревается, а поверхность металлического — нет? Почему сон на холодном полу без матраса может вызывать боль? Вы когда-нибудь носили куртку, защищающую от холода? Почему большинство таких курток делают из шерсти? В отношении теплопередачи путем проводимости остается еще много вопросов и проблем, которые можно рассмотреть.

Скрытая теплота, удельная теплоемкость и теплоемкость

Статья о скрытой теплоте, удельной теплоемкости и теплоемкости.

Если поместить ртутный термометр в емкость со смесью холодной воды и льда, то, двигаясь вниз, вы увидите, что поверхность ртути перестает двигаться. Поверхность ртути останавливается после достижения температуры точки замерзания воды (0°C). ^oВ). Если контейнер открыт, тепло передается от воздуха с высокой температурой к смеси льда и холодной воды. Добавление тепла из воздуха приводит к таянию льда. Изменится ли температура смеси льда и холодной воды, пока лед тает? Пока лед тает, температура смеси воды и льда не меняется.

Определение теплоты. Механический эквивалент теплоты. Уравнение теплоты.

Статья: Определение теплоты; Механический эквивалент теплоты; Уравнение теплоты

1. Определение тепла

Если предметы с разницей температур соприкасаются друг с другом, происходит передача тепла от высокотемпературных предметов к низкотемпературным. Передача тепла прекращается после того, как соприкасающиеся предметы достигают одинаковой температуры. Например, если мы смешаем горячую воду с холодной, тепло обычно передается от горячей воды к холодной. Когда мы опускаем горячий утюг в холодную воду, тепло передается от утюга к воде. Передача тепла прекращается после того, как утюг и вода достигают одинаковой температуры. Когда медсестра прикрепляет термометр к вашему телу, тепло передается от...

Аномальное поведение воды при температуре ниже 4 °C.

Статья об аномальном поведении воды при температуре ниже 4°C.

Каждый объект расширяется (объем объектов увеличивается) при повышении температуры, а объекты сжимаются (объем объектов уменьшается) при понижении температуры. Вода также расширяется при повышении температуры и сжимается при понижении температуры, но не при 0°C. ^oС - 4 ^oC. В диапазоне температур от 0 °C до 4 °C объем воды уменьшается (вода сжимается) с повышением температуры. Если мы нагреем воду при 0 °C ^oПри температуре воды C её объём уменьшается. Процесс усадки прекращается, когда вода достигает температуры 4°C. ^oC. Выше 4 ^oВ пункте C объем воды увеличивается с повышением температуры. Напротив, вода расширяется (объем воды увеличивается) при понижении температуры от 4.^oС до 0 ^oC.

Линейное расширение

Большинство твердых тел испытывают линейное расширение при изменении температуры. Линейное расширение — это увеличение или уменьшение длины объекта. Обычно длина объекта увеличивается при повышении температуры, а уменьшается при понижении. Можно подумать, что линейное расширение может происходить только с такими объектами, как тонкие проволоки. Например, рассмотрим автомобиль, припаркованный на обочине дороги и находящийся под прямыми солнечными лучами. При перегреве автомобиля железная пластина может утолщаться, или длина её стороны может увеличиваться. Крыши домов из цинка также могут испытывать расширение. В этом случае при перегреве цинка его края увеличиваются в ширину и даже могут утолщаться. То же самое происходит с железнодорожными путями и железом или сталью на мосту.

Преобразование температурных шкал

Статья о преобразовании температурных шкал

Шкала Цельсия и шкала Фаренгейта — это разные температурные шкалы. Если температура объекта измеряется и выражается по шкале Цельсия, то, чтобы указать температуру объекта по шкале Фаренгейта, мы переводим её из шкалы Цельсия в шкалу Фаренгейта. В этом разделе мы научимся переводить или преобразовывать температурные шкалы.

При давлении 1 атм температура точки замерзания по Цельсию равна 0. ^oC, тогда как по Фаренгейту — 32 ^oНапротив, при давлении 1 атм температура точка кипения для термометра с шкалой Цельсия = 100^oC, тогда как термометр со шкалой Фаренгейта равен 212 ^oF.