Физика

Чланак о конверзији температурних скала

Целзијусова скала и Фаренхајтова скала су различите температурне скале. Ако се температура објекта мери и изражава на Целзијусовој скали, онда желимо да наведемо температуру објекта на Фаренхајтовој скали, а затим је мењамо са Целзијусове скале на Фаренхајтову скалу. У овом одељку учимо како да променимо или конвертујемо температурну скалу.

При притиску од 1 атм, температура тачке смрзавања за Целзијусов термометар = 0 ^oЦелзијус, док је Фаренхајтов термометар = 32 ^oФ. обрнуто, при притиску од 1 атм, температура тачка кључања за термометар са Целзијусовом скалом = 100 ^oC, док је термометар са Фаренхајтовом скалом = 212 ^oF.

opširnije

Чланак о термометрима и температурним скалама

1. Термометри

Алат намењен за мерење температуре је термометар. Постоји много врста термометара, али принцип рада је исти. Обично користимо термометријске објекте, природу материје која се мења са температуром. Ако се температура објекта промени, мењају се и облик и величина објекта. Већина термометара користи објекте који се могу ширити или скупљати када се температура промени. Термометри који се често користе састоје се од стаклених цеви, где се у средишту цеви налази алкохол или жива. Када се температура повећа, алкохол или жива у посуди се шири тако да се дужина алкохолног или живеног стуба повећава. Супротно томе, када се температура смањи, дужина алкохолног или живеног стуба се смањује. На спољашњој страни стаклене цеви налазе се бројеви који представљају скалу термометра. Број приказан на горњем крају алкохолног или живеног стуба показује вредност температуре објекта који се мери.

opširnije

Чланак о нултом закону термодинамике

До сада смо посматрали само термичку равнотежу коју доживљавају два објекта у контакту.

Да бисмо детаљније разумели концепт термичке равнотеже, размотримо три објекта (рецимо објекте А, објекат Б и објекте Ц). На пример, објекат Б и објекат Ц се не додирују, али објекат А је у контакту са објектом Б, а објекат А је у контакту са објектом Ц. Посматрајте слику испод. Пошто су објекат А и објекат Б у контакту, осим објекта А, у термичкој равнотежи, тако су и објекат А и објекат Ц у термичкој равнотежи. Да ли су објекти Б и Ц који се не додирују такође у термичкој равнотежи? Ако користимо само логику, можемо рећи да су објекат Б и објекат Ц такође у термичкој равнотежи, иако нису у контакту. Објекат А и објекат Б су у термичкој равнотежи, што значи да је температура објекта А = температура објекта Б.

opširnije

Чланак о дефиницији температуре и термичке равнотеже

Дефиниција температуре

Да ли сте икада додирнули лед? Шта осећате када вам руке додирну лед? Шта ако је оно што додирнете ватра? Када додирнете лед, ваше руке су хладне, када додирнете ватру, ваше руке су вруће. Вруће, топло, хладно, хладно - шта су стања?

Концепт температуре полази од топлоте и хладноће коју доживљава наше чуло додира. На основу онога што осећамо чулом додира, кажемо да је објекат топлији од другог објекта или да је објекат хладнији од другог. Топли објекти имају вишу температуру, док хладни објекти имају ниже температуре. Што је објекат хладнији, то је температура нижа. Супротно томе, што је објекат топлији, то је температура виша. Мера топлоте или хладноће објекта назива се температура. У предмету теорије кинетике гасова, дубље ћете разумети дефиницију температуре; шта се дешава са молекулима објекта тако да може бити врућ, топао, хладан или хладан.

opširnije

Чланак о фазама материје (на основу микроскопских својстава)

У свакодневном животу често се сусрећемо са три различите фазе материје. Постоје чврсте супстанце (нпр. камење, гвожђе итд.), течности (вода, бензин итд.) и гасовите супстанце (ваздух итд.). Трофазност ових супстанци може се разликовати на основу њихове способности да одрже свој облик и величину.

Чврста тела обично одржавају фиксни облик и запремину. Течност не задржава причвршћени облик, већ се прилагођава посуди у којој се налази. На пример, ако сипамо воду у чашу, облик се мења као чаша. Ако се вода сипа у каду, облик се мења као каду. Запремина течности је обично увек фиксна. Ако се чаша воде стави у каду, количина воде остаје у чаши. Облик воде се може променити, али величина се никада не мења. Имајте на уму да се број чврстих тела и течности може променити ако им се да довољна сила.

opširnije

Чланак о атомској теорији и кинетичкој теорији

Атомска теорија

Хиљадама година, стари Грци су веровали да се свака чиста супстанца (као што су злато, гвожђе итд.) састоји од атома. Према њима, ако се чиста супстанца исече на мале делове, онда се ситни делови поново исеку, па поново исеку... и тако даље, онда ће постојати најмањи делови који се не могу поново исећи. Најмањи делови који се не могу поново исећи називају се атоми. Атом значи „не може се поделити“ (грчки језик)

У то време, атом се сматра неподељеним. Али касније су неки научници открили електроне и атомска језгра (протоне и неутроне), тако да је претпоставка да се атоми не могу даље делити била погрешна. Дакле, атоми се састоје од електрона (негативно наелектрисаних) и атомских језгара. Електрони круже око језгра. Унутар језгра налазе се протони (позитивно наелектрисани) и неутрони (неутрални или ненаелектрисани).

opširnije

Чланак о променама фазе Критична температура Тројна тачка

У дискусији о закону идеалног гаса, објашњено је да закон идеалног гаса тачно описује понашање реалног гаса само када притисак и густина реалног гаса нису превелики. Ако су притисак и густина реалног гаса довољно велики, закон идеалног гаса даје нетачне резултате, слично, када се температура реалног гаса приближи тачки кључања. Ово је повезано са интеракцијама које се дешавају између молекула реалног гаса. Притисак гаса је обрнуто пропорционалан запремини гаса. Када је притисак гаса довољно велики, запремина гаса се смањује. Пошто је запремина гаса мала, растојање између молекула гаса се смањује. Када се растојање између молекула смањи, молекули се међусобно привлаче. То је као када ставите комад гвожђа на магнет. Ако је растојање између магнета и гвожђа довољно велико, магнет не може да привуче гвожђе. Али ако је растојање између магнета и гвожђа мало, гвожђе се привлачи.

opširnije

Ван дер Валс је име холандског физичара, ЈД ван дер Валса (1837-1923). Ван дер Валсова једначина стања је једначина стања гаса, слична једначини стања идеалног гаса. Разлика је у томе што једначина стања идеалног гаса не може дати тачне резултате ако су притисак и густина реалног гаса довољно велики, док Ван дер Валсова једначина стања може дати тачније резултате.

Постојање ове једначине потиче од Ван дер Валса, који је схватио ограничења једначине идеалног стања. Валс је модификовао једначину стања идеалног гаса додавањем неколико фактора који такође утичу на стварно гасно стање, када су притисак и густина стварног гаса велики.

opširnije

Процес испаравања може се објаснити кинетичком теоријом. Као и молекули гаса, и молекули воде се крећу. Разлика је у томе што се молекули воде не могу расути јер их привлачење између молекула и даље може држати заједно. Супротно томе, привлачење између молекула гаса је крхко, тако да се молекули гаса не могу спојити. Приликом кретања, молекули воде имају брзину. Постоје молекули воде који имају велике брзине; постоје и молекули воде који имају малу брзину. Расподела брзине молекула воде подсећа на Максвелову расподелу.

Испаравање се дешава када је брзина молекула воде довољно велика да привлачење између молекула воде не може да их држи заједно. Слично ракетама које се крећу у свемир, брзина ракете је довољно велика да гравитациона сила Земље не може да је држи на Земљи. Треба напоменути да само молекули са великим брзинама могу да избегну привлачење између молекула. ​​Молекули са малим брзинама остају заједно попут воде.

opširnije

Кључање је процес претварања течности у гас. Кључање се дешава када је притисак засићене паре једнак притиску ваздуха (ваздушни притисак = атмосферски притисак). Разматрамо само кључалу воду. Притисак засићене паре воде је директно пропорционалан температури воде, што је температура воде виша, то је већи притисак засићене паре. Када загревамо воду, мали мехурићи се обично појављују на дну посуде. Постојање мехурића указује на прелазак течности у гас. Ако је притисак засићене паре у мехуру мањи од спољашњег ваздушног притиска, мехур ће се скупити и распасти пре него што стигне на површину. Мехурићи се уништавају јер је сила потиска спољашњег ваздуха већа од силе потиска паре унутар мехура. Спољашњи ваздушни притисак је већи од притиска паре у мехуру, тако да спољашњи ваздух има значајнију силу (P = F / A).

opširnije