Varenie

Definícia varu

Var je proces premeny kvapalného skupenstva na plynné. K varu dochádza, keď je tlak nasýtených pár rovný tlaku vonkajšieho vzduchu (tlak vonkajšieho vzduchu = atmosférický tlak). V tomto prípade budeme hovoriť iba o vriacej vode. Tlak nasýtených pár vody je priamo úmerný teplote vody, čím vyššia je teplota vody, tým väčší je tlak nasýtených pár vody. Keď vodu ohrievame, na dne nádoby sa zvyčajne objavia malé bublinky. Prítomnosť bublín naznačuje prechod z kvapaliny na plyn. Ak je tlak nasýtených pár v bubline menší ako tlak vonkajšieho vzduchu, bublina sa zmrští a zrúti skôr, ako dosiahne povrch. Bublina sa zrúti, pretože tlačná sila vonkajšieho vzduchu je väčšia ako tlačná sila pary vo vnútri bubliny. Tlak vonkajšieho vzduchu je väčší ako tlak pary v bubline, takže vonkajší vzduch má väčšiu silu (P = F/A).

Čítaj viac

Penguapan

Kinetická teória

Proces odparovania možno vysvetliť pomocou kinetickej teórie. Rovnako ako molekuly plynu, aj molekuly vody sa pohybujú. Rozdiel je v tom, že molekuly vody sa nemôžu oddeliť, pretože príťažlivé sily medzi nimi ich stále dokážu držať pohromade. Naproti tomu príťažlivé sily medzi molekulami plynu sú veľmi slabé, takže molekuly plynu sa nemôžu zlepiť. Pri pohybe majú molekuly vody rýchlosť. Niektoré molekuly vody majú vysoké rýchlosti, zatiaľ čo iné majú nízke rýchlosti. Rozloženie rýchlostí molekúl vody sa podobá Maxwellovmu rozdeleniu.

Čítaj viac

Van der Waalsova stavová rovnica

Van der Waals je meno holandského fyzika J. D. van der Waalsa (1837 – 1923). Van der Waalsova stavová rovnica je v skutočnosti stavová rovnica plynu, podobná stavovej rovnici ideálneho plynu . Rozdiel je v tom, že rovnica ideálneho plynu nemôže poskytnúť presné výsledky, ak sú tlak a hustota reálneho plynu dostatočne veľké. Van der Waalsova stavová rovnica však môže poskytnúť presnejšie výsledky.

Túto rovnicu vytvoril Van der Waals, ktorý si uvedomil obmedzenia stavovej rovnice ideálneho plynu. Waals upravil stavovú rovnicu ideálneho plynu pridaním niekoľkých faktorov, ktoré ovplyvňujú stav reálneho plynu, keď sú tlak a hustota reálneho plynu dostatočne vysoké.

Čítaj viac

Zmena skupenstva pri kritickej teplote trojného bodu

Zmeny materiálu v stave kritickej teploty trojného bodu

V diskusii o zákone ideálneho plynu bolo vysvetlené, že zákon ideálneho plynu presne popisuje správanie reálneho plynu iba vtedy, keď tlak a hustota reálneho plynu nie sú príliš vysoké. Ak sú tlak a hustota reálneho plynu dostatočne veľké, zákon ideálneho plynu poskytuje nepresné výsledky. To platí aj vtedy, keď sa teplota reálneho plynu blíži k bodu varu.

Toto v skutočnosti súvisí s interakciami, ktoré prebiehajú medzi reálnymi molekulami plynu. Tlak plynu je nepriamo úmerný objemu plynu. Keď je tlak plynu dostatočne vysoký, objem plynu sa zmenšuje. Pretože objem plynu je malý, vzdialenosť medzi molekulami plynu sa zmenšuje. Keď je vzdialenosť medzi molekulami väčšia, molekuly sa navzájom priťahujú. Je to podobné, ako keď priblížite kus železa k magnetu. Ak je vzdialenosť medzi magnetom a železom dostatočne veľká, magnet nemôže železo priťahovať. Ak je však vzdialenosť medzi magnetom a železom malá, železo sa pritiahne bližšie.

Čítaj viac

Atómová teória a kinetická teória

Materiál z atómovej teórie a kinetickej teórie

Starovekí Gréci tisíce rokov verili, že každá čistá látka (napr. čisté zlato, čisté železo 😉 atď.) sa skladá z atómov. Podľa nich, ak by sa čistá látka rozrezala na malé kúsky, tieto malé kúsky by sa znova rozrezali, potom znova rozrezali... a tak ďalej, až by zostal najmenší kúsok, ktorý by sa už nedal ďalej rozrezať. Najmenší kúsok, ktorý sa už nedal ďalej rozrezať, sa nazýval atóm . Atóm znamená „nedá sa rozdeliť“ (v gréčtine).

V tom čase sa atómy považovali za nedeliteľné. Neskôr však vedci objavili elektróny a atómové jadrá (protóny a neutróny), čím vyvrátili predstavu, že atómy sú nedeliteľné . Atómy sa skladajú z elektrónov (záporne nabitých) a jadra. Elektróny obiehajú okolo jadra. Vo vnútri jadra sa nachádzajú protóny (kladne nabité) a neutróny (neutrálne, čo znamená, že nemajú náboj).

Čítaj viac

Formy hmoty (na základe mikroskopických vlastností)

Hmota Formy hmoty (na základe mikroskopických vlastností)

V každodennom živote sa často stretávame s tromi rôznymi formami hmoty. Existujú pevné látky (napríklad horniny, železo atď. ) , kvapaliny (voda, benzín atď. ) a plyny (vzduch atď. ) . Tieto tri formy hmoty možno rozlíšiť na základe ich schopnosti udržiavať si tvar a veľkosť (veľkosťou myslíme objem).

Pevné látky si zvyčajne zachovávajú pevný tvar a objem. Kvapaliny si neudržiavajú pevný tvar, ale prispôsobujú svoj tvar nádobe, v ktorej sa nachádzajú. Napríklad, ak dáme vodu do pohára, jej tvar sa zmení na tvar pohára. Ak dáme vodu do vane, jej tvar sa zmení na tvar vane. Ak ju dáme do deravého plastového vrecka, voda sa vyleje... he he ... Objem kvapaliny zvyčajne zostáva konštantný. Ak dáme pohár vody do vane , objem vody zostane rovnaký ako objem pohára. Tvar vody sa môže meniť, ale jej objem sa nikdy nemení. Je dôležité si uvedomiť, že objem pevných látok a kvapalín sa môže zmeniť iba vtedy, ak sa na ne pôsobí veľmi veľkou silou.

Čítaj viac

Aplikácia Bernoulliho princípu a rovnice

Aplikácia Bernoulliho princípu a rovnice

Torriceliho veta

Aplikácia Bernoulliho princípu a rovnice 1Jedným z použití Bernoulliho rovnice je výpočet rýchlosti kvapaliny vytekajúcej zo dna nádoby.

Bernoulliho rovnicu aplikujeme na bod 1 (povrch nádoby) a bod 2 (povrch otvoru). Keďže priemer otvoru na dne nádoby je oveľa menší ako priemer nádoby, rýchlosť kvapaliny na povrchu nádoby sa predpokladá ako nulová (v1 = 0). Povrch nádoby a povrch otvoru sú otvorené, takže tlak sa rovná atmosférickému tlaku (P1 = P2 ) . Bernoulliho rovnica pre tento prípad teda vyzerá takto:

Čítaj viac

Bernoulliho princíp a rovnica

Bernoulliho princíp a rovnica

Keď jazdíme na motorke dosť rýchlo, oblečenie, ktoré nosíme, sa vzadu nafúkne. Ak ešte neviete jazdiť na motorke, venujte pozornosť svojim rodičom alebo priateľom, ktorí jazdia na motorkách. Ich zadná časť oblečenia sa zvyčajne nafúkne, keď motorka ide rýchlo. Niekedy, keď fúka silný vietor, sa dvere domu môžu samy zatvoriť. Aj keď vietor fúka vonku, dvere sú vnútri domu.

Toto sa dá vysvetliť pomocou Bernoulliho princípu. Daniel Bernoulli (1700 – 1782) objavil princíp, ktorý možno použiť na vysvetlenie niektorých z vyššie uvedených vecí.

Čítaj viac

Rovnica kontinuity

Materiál o rovnici kontinuity

Skúste pomaly otvoriť vodovodný kohútik a zároveň sledovať tok vody vytekajúcej z kohútika. Keď sa kohútik prestane otáčať, čiastočne ho zablokujte rukou. Teraz porovnajte, ktorý prietok vody je väčší. Keď je čiastočne zablokovaný alebo odblokovaný? Ak máte hadicu, ktorá sa zvyčajne používa na polievanie kvetov, nechajte cez ňu tiecť vodu. Čiastočne zablokujte hadicu rukou alebo prstom. Čím väčšia časť hadice je zablokovaná, tým rýchlejšie bude voda vytekať. Naopak, ak hadica nie je zablokovaná, voda bude tiecť pomalšie. Prečo je to tak? Aby ste to pochopili, preštudujte si rovnicu kontinuity.

Čítaj viac