Osnovne vadnice iz fizike

Če pozorno pogledamo, lahko sprva vidimo dim od zgorevanja. Čez nekaj časa dima ni več mogoče videti. Ste uporabili parfum? Čeprav parfum popršite po prostoru, lahko vonj parfuma čutijo tudi drugi ljudje, ki so zunaj doma. Če mama v kuhinji kuha okusno in slastno hrano, se vonj po kuhanju lahko čuti tudi iz sosedove hiše. Zakaj je tako?

Obstaja še veliko drugih primerov. Če v kozarec s čisto vodo kanete nekaj kapljic črnila, se bo črnilo ali barvilo za živila enakomerno porazdelilo po vodi. To se zgodi samodejno. Nekateri prejšnji primeri so difuzijski dogodki, ki jih pogosto doživljamo v vsakdanjem življenju. Difuzija je proces premikanja snovi iz visoke v nizko koncentracijo. Koncentracija pomeni število molekul/molov snovi na volumen. Mesto z visoko koncentracijo je mesto, kjer je veliko molekul snovi na volumen. Nasprotno pa so nizke koncentracije mesta, kjer je malo molekul na volumen.

Preberi več

Energija v idealnem monatomskem plinu

Energija v monatomskem idealnem plinu je skupna količina translacijske kinetične energije molekul monatomskega idealnega plina. Skupna količina translacijske kinetične energije molekul idealnega plina = produkt povprečne translacijske kinetične energije vsake molekule in števila molekul (N). Matematično:

Preberi več

Izrek o enakomerni porazdelitvi energije je teoretično izpeljal Clerk Maxwell z uporabo statistične mehanike. Imenuje se izrek, ker ni dokaza s poskusi. Porazdelitev energije pomeni enakomerno porazdelitev energije.

KE = povprečna translacijska kinetična energija molekul plina (Joule)

k = Boltzmannova konstanta = 1.38 x 10^-23 J/K

T = absolutna temperatura molekule idealnega plina (Kelvin)

Preberi več

In addition to pressure, one of the quantities that states the macroscopic nature of gas is temperature (T). Gas pressure equation:

Preberi več

KKinetična teorija trdi, da je vsaka snov sestavljena iz atomov ali molekul in da se atom ali molekula giblje neprekinjeno in brezskrbno. Ta predpostavka kinetične teorije ustreza položaju in stanju atoma ali molekule plinske sestavine. Sila privlačnosti med atomi ali molekulami, ki sestavljajo plin, je šibka, tako da se atomi ali molekule lahko prosto gibljejo.

Preberi več

Article Boyle’s law, Charles’s law, Gay-Lussac’s law

Boyleov zakon

Robert Boyle (1627-1691) conducted experiments to investigate the quantitative relationship between gas pressure and volume. This experiment is carried out by inserting a certain amount of gas into a closed container. Until a pretty good approach, he found that if the gas temperature was kept constant, then when the gas pressure increased, the gas volume was reduced. Likewise, when the gas pressure decreases, the gas volume increases. Gas pressure is inversely proportional to gas volume. This relationship is known as Boyle’s Law. Mathematically:

Preberi več

Plinski zakoni Boyleov, Charlesov in Gay-Lussacov zakon ne veljajo za vse plinske pogoje, zato je naša analiza težja. Zato predstavljamo model idealnega plina. Idealni plin v vsakdanjem življenju ne obstaja; idealni plin je le popolna oblika za lažjo analizo. Obstoj tega koncepta idealnega plina nam resnično pomaga pri pregledu odnosa med tremi plinskimi zakoni.

Razmerje med temperaturo, prostornino in tlakom plina

S sklicevanjem na zgornje tri plinske zakone lahko izpeljemo bolj splošno razmerje med temperaturo, prostornino in tlakom plina.

Preberi več

Specifična trditev drugega zakona termodinamike ne more opisati vseh ireverzibilnih procesov, zato potrebujemo splošno trditev. Pričakuje se, da bo ta splošna trditev pojasnila vse ireverzibilne procese, ki se dogajajo v vesolju. Splošna trditev drugega zakona termodinamike je bila formulirana sredi devetnajstega stoletja z uporabo količine, imenovane entropija (S). Entropijo je prvi uvedel Clausius in jo formuliral iz Carnotovega cikla (popoln kalorični motor). Po Clausiusu se entropija spremeni, ko sistem dobi dodatno toploto (Q) pri konstantni temperaturi, kar je predstavljeno z enačbo:

Preberi več

Članek o koeficientu učinkovitosti hladilnega stroja

Hladilni stroj je stroj, ki odvzema toploto iz mesta z nizko temperaturo in jo nato prenaša na območje z višjo temperaturo. Da se ta proces zgodi, mora stroj opraviti delo, ker toplota naravno prehaja iz mesta z visoko temperaturo na območje z nizko temperaturo. To je v skladu s Clausiusovo trditvijo:

Hladilni stroj ne more prenesti toplote iz mesta z nizko temperaturo na mesto z višjo temperaturo brez dela (drugi zakon termodinamike – Clausiusova trditev).

Stroj deluje (W) za prenos toplote od nizke temperature (Q_L) do visoke temperature (Q_H). Na podlagi zakona o ohranitvi energije Q_L + W = Q_H.

Preberi več

Če želite izvedeti, kako povečati učinkovitost toplota Francoski znanstvenik Sadi Carnot (1796–1832) je leta 1824 preučeval idealen teoretični kalorični stroj. Takrat prvi zakon termodinamike niti drugi zakon termodinamike še ni bil formuliran. Prvi zakon ni bil formuliran, ker znanstveniki še ne vedo, da je toplota energija. Po eksperimentiranju Joula in njegovih kolegov v tridesetih letih 1830. stoletja so znanstveniki odkrili, da je toplota energija, ki se premika zaradi temperaturnih razlik. Tako je bil prvi zakon termodinamike formuliran po letu 1830. Sadi Carnot je leta 1824 raziskoval teoretični idealni kalorični stroj. Njegove raziskave so bile dejansko namenjene povečanju učinkovitosti parnega stroja. Večina parnih strojev tistega časa je bila manj učinkovitih.

Preberi več