Fizikë e shkollës së mesme

Kuptimi i Sistemeve dhe Mjedisit

Një sistem është një objekt ose grup objektesh që studiohen. Objektet e tjera në univers quhen mjedis. Në mënyrë tipike, një sistem ndahet nga mjedisi i tij nga një "ndarje/kufizues/ndarës".

Për shembull, le të themi se duam të hetojmë ujin në një termos. Uji brenda termosit përbën sistemin, ndërsa ajri dhe objektet e tjera jashtë termosit përbëjnë mjedisin. Muret e termosit, si qelqi brenda ashtu edhe plastika jashtë, veprojnë si ndarës. Një termos uji është një shembull.

Lexo më shumë

Kuptimi i nxehtësisë latente

Nëse futni një termometër me zhivë në një enë që përmban një përzierje uji të ftohtë dhe akulli, do të vini re se pasi të lëvizë poshtë, sipërfaqja e zhivës është e palëvizshme ose nuk lëviz më. Sipërfaqja e zhivës ndalon së lëvizuri pasi arrin pikën e shkrirjes së ujit ose pikën e ngrirjes së ujit (0 ^° C). Nëse ena është e hapur, nxehtësia rrjedh nga ajri në një temperaturë më të lartë në përzierjen e akullit dhe ujit në një temperaturë më të ulët. Nxehtësia shtesë nga ajri shkakton shkrirjen e akullit. Ndërsa shkrihet akulli, a ndryshon temperatura e përzierjes së akullit dhe ujit? Ndërsa shkrihet akulli, temperatura e përzierjes së ujit dhe akullit nuk ndryshon.

Lexo më shumë

Nxehtësia specifike (c) është sasia e nxehtësisë (Q) e nevojshme për të rritur temperaturën (T) të një njësie mase (m) të një objekti me një gradë. Formula për c është:

Sistemi Ndërkombëtar i Njësive është J/Kg K.

Nxehtësia specifike e një objekti ndryshon me temperaturën. Nëse ndryshimi i temperaturës nuk është shumë i madh, vlera mund të konsiderohet konstante. Më poshtë janë vlerat e c për disa objekte në një presion prej 1 atm dhe një temperaturë prej 20 ^° C (të marra eksperimentalisht).

Lexo më shumë

Nëse objekte me temperatura të ndryshme bien në kontakt me njëri-tjetrin, nxehtësia lëviz natyrshëm nga objekti me temperaturë më të lartë në objektin me temperaturë më të ulët. Transferimi i nxehtësisë ndalet sapo dy objektet arrijnë ekuilibrin termik . Mund të thuhet se transferimi i nxehtësisë shkakton një ndryshim në temperaturën e objekteve në kontakt. Bazuar në këtë shpjegim të shkurtër, konkludohet se nxehtësia (Q) lidhet me një objekt dhe ndryshimin e temperaturës (delta T) të atij objekti. Çdo objekt ka një masë (m) dhe lloji i objektit është gjithashtu i ndryshëm.

Lexo më shumë

Njësia e nxehtësisë është kaloria (shkurt kal). Një kalori është sasia e nxehtësisë së nevojshme për të rritur temperaturën e 1 gram uji me 1 C₃ ⁽ saktësisht nga 14,5 ^° C në 15,5 ^° C). Sasia e nxehtësisë së kërkuar ndryshon për temperatura të ndryshme të ujit . Për të njëjtën sasi nxehtësie, një rritje prej 1 ^C₃ në temperaturën e ujit ndodh vetëm midis 14,5 ^° C dhe 15,5 ^° C. Njësia e nxehtësisë që përdoret shpesh, veçanërisht për të shprehur vlerën energjitike të ushqimit, është kilokaloria (kcal). 1 kcal = 1000 kalori. Një emër tjetër për 1 kcal = 1 Kalori (me shkronjë të madhe K). Njësia e nxehtësisë për sistemin britanik është Btu (njësia termike britanike). 1 Btu = sasia e nxehtësisë së nevojshme për të rritur temperaturën e 1 paundi ujë me 1 F₃ ⁽ saktësisht nga 63 ^° F në 64 ^° F).

Lexo më shumë

Kuptimi i Anomalive të Ujit

Çdo objekt zgjerohet (vëllimi rritet) kur temperatura e objektit rritet dhe tkurret (vëllimi zvogëlohet) kur temperatura e objektit ulet. Uji gjithashtu zgjerohet kur temperatura rritet dhe tkurret kur temperatura ulet, por jo në temperaturat 0 ^° C – 4 ^° C. Midis temperaturave 0 ^° C dhe 4 ^° C, vëllimi i ujit zvogëlohet (uji tkurret) ndërsa temperatura rritet. Nëse e ngrohim ujin në një temperaturë prej 0 ^° C, sa më i nxehtë të jetë uji, aq më shumë zvogëlohet vëllimi i ujit. Procesi i tkurrjes ndalet kur uji arrin një temperaturë prej 4 ^° C. Mbi 4 ^° C, vëllimi i ujit rritet (uji zgjerohet) ndërsa temperatura rritet. Anasjelltas, uji zgjerohet (vëllimi i ujit rritet) kur temperatura ulet nga 4 ^° C në 0 ^° C. Kjo çuditshmëri e ujit njihet si anomalia e ujit.

Lexo më shumë

Nëse i vëzhgoni nga afër kabllot elektrike, do të vini re se ato janë të lakuara poshtë për shkak të lirshmërisë. Pse kabllot elektrike lirohen qëllimisht, në vend që thjesht të tendosen? Shumica e çative në Flores dhe Lembata, Nusa Tenggara Lindore, janë bërë prej zinku (Zn). Gjatë ditës ose natës, çatitë e zinkut bëjnë zhurmë. Pse bën zhurmë zinku? Nëse jetoni në ishullin e Java-s, mund të keni vërejtur shina hekurudhore. Ka boshllëqe në nyjet e shinave. Cili është funksioni i këtyre boshllëqeve në nyjet e shinave? Ka shumë gjëra për të cilat mund të mendoni dhe të pyesni në lidhje me temën e zgjerimit.

Lexo më shumë

Nëse kalibrojmë lloje të ndryshme termometrash, për shembull një termometër me zhivë dhe një termometër me alkool, shkallët e të dy termometrave janë të njëjta vetëm në 0 ^° C (ose 32 ^° F) dhe 100 ^° C (ose 212 ^° F). Nëse përdorim të dy termometrat për të matur temperaturën e ajrit, numrat e treguar nga secili termometër nuk do të jenë domosdoshmërisht të njëjtë. Mund të ndodhë që termometri me zhivë të tregojë 48 ^° C, ndërsa termometri me alkool të tregojë 46 ^° C. Kjo ndodh sepse shkalla e zgjerimit të merkurit dhe alkoolit është e ndryshme. Po kështu edhe me llojet e tjera të termometrave, siç janë termometrat bimetalikë, etj. Shkalla e temperaturës e përcaktuar në këtë mënyrë varet shumë nga vetitë e materialeve të përdorura.

Lexo më shumë

Shkallët Celsius dhe Fahrenheit janë shkallë të ndryshme temperature. Nëse temperatura e një objekti matet dhe shprehet në Celsius dhe atëherë duam ta shprehim temperaturën e objektit në Fahrenheit, ne e konvertojmë nga Celsius në Fahrenheit. Në këtë seksion, mësojmë se si të konvertojmë ose të kryejmë matje të temperaturës.

Në një presion prej 1 atm, temperatura e pikës së akullit për një termometër Celsius = 0 ^oC, ndërsa shkalla e termometrit Fahrenheit = 32 ^oF. Anasjelltas, në një presion prej 1 atm, temperatura e pikës së avullimit për një termometër në shkallë Celsius = 100 ^oC, ndërsa shkalla e termometrit Fahrenheit = 212 ^oF. Vëzhgoni figurën më poshtë!

Lexo më shumë

Llojet e Shkallës së Termometrit

Që një termometër të përdoret për të matur temperaturën, ai duhet të përcaktohet në një shkallë. Dy shkallë të përdorura zakonisht për termometrin janë shkalla Celsius dhe shkalla Fahrenheit. Shkalla e temperaturës më e përdorur në Indonezi është shkalla Celsius. Një emër tjetër për shkallën Celsius është shkalla celsius. Celsius = njëqind hapa. Shkalla Fahrenheit përdoret shpesh në Shtetet e Bashkuara ose në vende me dimra të ftohtë. Një shkallë temperature veçanërisht e rëndësishme në shkencë është shkalla absolute, ose shkalla Kelvin. Shkalla Kelvin do të diskutohet më vonë.

Shkallët Celsius dhe Fahrenheit përdorin pikat e ngrirjes dhe të vlimit të ujit si pika fikse. Pika e ngrirjes së një substance është temperatura në të cilën fazat e ngurta dhe të lëngshme janë në ekuilibër termik . Anasjelltas, pika e vlimit të një substance është temperatura në të cilën fazat e lëngshme dhe të gazta janë në ekuilibër termik. Pikat e ngrirjes dhe të vlimit ndryshojnë gjithmonë me presionin e ajrit, kështu që presioni i ajrit duhet të përcaktohet së pari. Zakonisht përdorim presionin standard, i cili është 1 atm (një atmosferë). Një atmosferë është një njësi e presionit të ajrit.

Lexo më shumë