Dinamika rrotulluese është një degë e mekanikës që studion lëvizjen rrotulluese që përfshin forcën, masën dhe faktorë të tjerë që ndikojnë në lëvizjen rrotulluese. Një objekt rrotullohet nëse të gjitha pjesët e objektit lëvizin rreth një boshti ose boshti të vendosur në njërën nga pjesët e objektit. Lëvizja rrotulluese e studiuar në këtë temë përqendrohet në lëvizjen rrotulluese rreth një boshti të fiksuar. Lëvizja e një rrotulle, një ventilatori, lëvizja e një CD/DVD brenda një CD/DVD dhomë, lëvizja e dyerve ose dritareve, lëvizja e cilindrave të motorit, helikave të helikopterit ose aeroplanit, helikave të anijeve, janë disa shembuj të lëvizjes rrotulluese në një bosht të fiksuar. A keni vëzhguar ndonjëherë një tjerrëse? Pozicioni i boshtit të tjerrëses ndryshon gjithmonë (pjerrësia e majës tenton të ndryshojë) prandaj lëvizja rrotulluese si ajo që përjetohet nga një tjerrëse nuk studiohet në këtë temë.
Parimi i Zi
Kuptimi i Parimeve të Zeza
Nëse përziejmë ujë të nxehtë dhe ujë të ftohtë në një enë të hapur (për shembull një kovë), atëherë ndodh transferimi i nxehtësisë nga uji i nxehtë në ujin e ftohtë. Meqenëse ena është e hapur, një pjesë e nxehtësisë do të avullojë. nxehtësi lëviz në ajër. Ena gjithashtu bëhet më e ngrohtë. Nxehtësia e çliruar nga uji i nxehtë nuk absorbohet vetëm nga uji i ftohtë, por edhe nga ajri dhe ena. Në këtë rast, kova është një sistem jo i izoluar.
Nëse përziejmë ujë të nxehtë dhe ujë të ftohtë në një termos të mbyllur, kjo ndodh transferimi i nxehtësisë nga uji i nxehtë në ujë të ftohtë. Një termos është sistem i izoluar Prandaj, nuk transferohet nxehtësi në ajër ose në termos. Nxehtësia e çliruar nga uji i nxehtë absorbohet vetëm nga uji i ftohtë derisa përzierja e ujit të nxehtë dhe të ftohtë të arrijë një temperaturë të caktuar. ekuilibri termik.
Sistemet dhe mjedisi
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.
Nxehtësia latente
Kuptimi i nxehtësisë latente
Nëse hyni termometër me merkur në një enë që përmban një përzierje uji të ftohtë dhe akulli, do të vini re se pasi të lëvizni poshtë, sipërfaqja e merkurit është e palëvizshme ose nuk lëviz më. Sipërfaqja e merkurit ndalon së lëvizuri pasi të arrijë pikën e shkrirjes së ujit ose pikën e akullit ose pika e ngrirjes ujë (0 oC). 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 akulli shkrihet, suhu A ndryshon përzierja e akullit dhe ujit? Ndërsa akulli shkrihet, temperatura e përzierjes së ujit dhe akullit nuk ndryshon.
Nxehtësia specifike
Nxehtësia specifike (c) është sasia nxehtësi (Q) e nevojshme për të rritur suhu (T) një njësi mase (m) e një objekti me një gradë. Formula c:
Sistemi Ndërkombëtar i Njësive është J/Kg K.
Nxehtësia specifike Vlera 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 oC (e marrë nëpërmjet eksperimentit).
Formula e nxehtësisë
Nëse objektet që kanë temperatura të ndryshme prekin njëri-tjetrin, natyrshëm nxehtësi lëviz nga një objekt me temperaturë të lartë në një objekt me temperaturë të ulët. Transferimi i nxehtësisë ndalet pasi dy objektet ekuilibri termikMund të thuhet se transferimi i nxehtësisë shkaktoj ndryshim suhu objekte që prekin njëra-tjetrën. Bazuar në këtë shpjegim të shkurtër, konkludohet se nxehtësi (Q) ka një marrëdhënie me një objekt bovë ndryshimet e temperaturës (delta T) e objektit. Çdo objekt ka një masë (m) dhe llojet e objekteve gjithashtu ndryshojnë.
Tara mekanike e nxehtësisë
Njësia nxehtësi është një kalori (shkurt kal). Një kalori është sasia e nxehtësisë së nevojshme për të rritur temperaturën e 1 gramit ujë me 1 gradë Celsius.o (saktësisht nga 14,5) oC bëhet 15,5 oC). Sasia e nxehtësisë së kërkuar ndryshon për secilën suhu ujë i ndryshëm. Për të njëjtën sasi nxehtësie, një rritje prej 1°C në temperaturën e ujito ndodh vetëm midis temperaturave prej 14,5 gradësh. oC deri në 15,5 oC. Njësia e nxehtësisë që përdoret shpesh, veçanërisht për të shprehur vlerën energjetike të ushqimit, është kilokaloria (kcal). 1 kcal = 1000 kalori. Një emër tjetër për 1 kcal = 1 Kalori (me shkronja të mëdha 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 Fahrenheit.o (Pikërisht nga viti 63) oF bëhet 64 oF).
Anomali e ujit
Kuptimi i Anomalive të Ujit
Çdo objekt zgjerohet (vëllimi i objektit rritet) kur temperatura e objektit rritet dhe objekti tkurret (vëllimi i objektit zvogëlohet) kur suhu Objekti zvogëlohet. Uji gjithashtu zgjerohet kur temperatura e tij rritet dhe tkurret kur temperatura e tij ulet, por jo në 0°C.oC - 4oC. Midis temperaturave 0 oC deri në 4 oC, vëllimi i ujit zvogëlohet (uji tkurret) me rritjen e temperaturës. Nëse e ngrohim ujin në një temperaturë prej 0 oC, 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 gradësh. oC. Mbi 4 oC, vëllimi i ujit rritet (uji zgjerohet) me rritjen e temperaturës. Anasjelltas, uji zgjerohet (vëllimi i ujit rritet) kur temperatura bie nga 4 oC deri në 0 oC. Ky ujë i çuditshëm njihet si anomali e ujit.
Zgjerimi
Nëse e shikoni nga afër një kabllo elektrike, do të vini re se është e lakuar poshtë për shkak të lirshmërisë. Pse kabllot elektrike lirohen qëllimisht, në vend që thjesht të shtrëngohen? 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, ndoshta keni vërejtur shina hekurudhore. Ka boshllëqe në nyjet e shinave. Cili është funksioni i këtyre boshllëqeve në nyjet e shinave? Ka shumë gjëra të tjera për të cilat mund të mendoni dhe të pyesni në lidhje me këtë temë. zgjerim.
Termometër gazi
Nëse ne kalibrimi i termometrit të cilat janë të llojeve të ndryshme, për shembull një termometër me zhivë dhe një termometër me alkool, shkallët e të dy termometrave janë të njëjta vetëm në 0 oC (ose 32 oF) dhe 100 oC (ose 212 oF). Nëse përdorim të dy termometrat për të matur temperaturën e ajrit, numrat e treguar nga secili termometër mund të mos jenë të njëjtë. Mund të jetë... termometër Merkuri tregon numrin 48 oC, ndërsa termometri i alkoolit tregon 46 oC. Kjo ndodh sepse shkallët e zgjerimit të merkurit dhe alkoolit ndryshojnë. E njëjta gjë vlen edhe për llojet e tjera të termometrave, siç janë termometrat bimetalikë, etj. Shkalla e temperaturës e vendosur në këtë mënyrë varet shumë nga vetitë e materialeve të përdorura.
