Urekebishaji wa kipimajoto ni mchakato wa kuunda kipimo kwenye kipimajoto. Hapa kuna hatua kadhaa za kurekebisha kipimajoto . Kwanza , andaa kipimajoto cha zebaki au kipimajoto cha pombe bila kipimo. Pili , andaa barafu ya kutosha. Tatu , andaa maji ya kutosha. Nne , andaa hita ya maji ambayo inaweza kutumika kupasha maji moto hadi yachemke. Tano , weka barafu na maji kwenye chombo (maji na barafu vina uzito sawa). Baada ya hapo, weka kipimajoto kwenye chombo chenye maji na barafu.
Fizikia ya Shule ya Upili
Makala za fizikia kuhusu matukio ya asili n.k. yanayohusiana na fizikia.
Ufafanuzi wa kipimajoto
Kipimajoto ni kifaa kilichoundwa kupima halijoto . Kuna aina nyingi za vipimajoto, lakini vyote hufanya kazi kwa kanuni moja. Kwa kawaida, tunatumia vifaa vya kipimajoto, sifa zinazobadilika kulingana na halijoto. Ikiwa halijoto ya kitu inabadilika, umbo na ukubwa wake pia hubadilika. Vipimajoto vingi hutumia vifaa vinavyopanuka au kuganda kutokana na mabadiliko ya halijoto.
Sheria ya sifuri ya thermodynamics
Sheria ya Zero ya Nyenzo ya Thermodynamics
Hadi sasa, tumezingatia tu usawa wa joto unaopatikana na vitu viwili vinavyogusana. Ili kuelewa dhana ya usawa wa joto kwa undani zaidi, hebu tuangalie vitu vitatu (tuviite kitu A, kitu B, na kitu C). Kwa mfano, vitu B na C havigusani, lakini kitu A kinagusana na kitu B na kitu A kinagusana na kitu C. Tazama picha iliyo hapa chini.
Kwa sababu vinagusana, vitu A na B viko katika usawa wa joto, na vivyo hivyo vitu A na C viko katika usawa wa joto. Je, vitu B na C, ambavyo havigusana, pia viko katika usawa wa joto?
Usawa wa joto
Nyenzo ya Usawa wa Joto
Je, umewahi kunywa chai ya barafu? Chai ya barafu hutengenezwa kwa kuchanganya maji ya chai ya moto na barafu. Baada ya kuikoroga au kuiacha ikae kwa sekunde chache au dakika, mchanganyiko wa maji ya chai ya moto na barafu hubadilika kuwa chai baridi ya barafu. Maji ya chai ya moto huwa na halijoto ya juu zaidi, huku barafu ikiwa na halijoto ya chini zaidi. Maji ya chai ya moto yanapochanganywa na barafu kwenye chombo kama vile glasi, baadhi ya joto kutoka kwa maji ya moto huhamishiwa kwenye barafu, kwa hivyo halijoto ya chai ya barafu huwa chini kuliko halijoto ya maji ya moto na juu kuliko halijoto ya barafu.
Uhamisho wa joto kwa mionzi
Unajisikiaje ukivaa nguo nyeusi siku yenye joto au unapokuwa unafanya mazoezi wakati wa mchana? Linganisha na unapovaa nguo nyeupe? Ukivaa nguo nyeusi wakati wa mchana, utahisi joto kwa urahisi. Kwa nini hivyo? Umbali kati ya jua na dunia asubuhi ni karibu sawa na umbali kati ya jua na dunia saa sita mchana na jioni. Kwa nini asubuhi na jioni ni baridi zaidi, na alasiri ni joto zaidi? Jibu la maswali haya linahusiana na uhamishaji wa joto na mionzi.
Uhamisho wa joto kwa njia ya upitishaji
Ukikaa kwenye kiti cha mbao, uso wa kiti cha mbao unakuwa joto. Kinyume chake, ukikaa kwenye kiti kilichotengenezwa kwa plastiki au chuma, uso wa kiti cha chuma au plastiki hauhisi joto baada ya kukaa juu yake. Kwa nini uso wa kiti cha mbao una joto, ilhali uso wa kiti cha chuma hauna joto? Kwa nini kulala kwenye sakafu ya baridi bila godoro kunaweza kusababisha maumivu? Je, umewahi kuvaa koti baridi? Kwa nini jaketi nyingi baridi hutengenezwa kwa sufu? Bado kuna mambo mengi ya kufikiria na kuuliza kuhusu yanayohusiana na mada ya uhamishaji joto kwa njia ya upitishaji.
Uhamisho wa joto kwa kutumia msongamano
Umewahi kuwa ufukweni siku yenye jua? Siku yenye jua, daima kuna upepo unaovuma kutoka baharini hadi nchi kavu kwenye ufuo. Kwa nini kuna upepo kila wakati ufukweni na kwa nini upepo wa baharini (upepo unaovuma kutoka baharini hadi nchi kavu) hutokea wakati wa mchana, na upepo wa nchi kavu (upepo unaovuma kutoka nchi kavu hadi baharini) hutokea usiku? Kwa nini mawingu hushuka kwenye mteremko wa milima wakati wa msimu wa mvua? Kwa nini upepo unahisi baridi? Majibu ya maswali haya yanahusiana na joto maalum la ardhi na bahari, upanuzi, msongamano , na uhamishaji wa joto kwa kutumia msongamano ( uhamishaji wa joto ). Kwa kuelewa mada hii vizuri na kwa usahihi, unaweza kujibu maswali hapo juu na maswali mengine ambayo unaweza kuuliza baadaye.
Uhamisho wa joto
Kuna aina tatu za uhamishaji joto au uhamishaji joto , ikiwa ni pamoja na uhamishaji joto kwa upitishaji, msongamano, na mionzi.
Uhamisho wa joto kwa njia ya upitishaji. Wakati kitu chenye joto la juu kinapogusana na kitu chenye joto la chini, nishati husogea kutoka kwa kitu chenye joto la juu hadi kitu chenye joto la chini. Nishati iliyoongezwa husababisha atomi na molekuli zinazounda kitu hicho kusogea kwa kasi zaidi. Zinaposogea, molekuli huwa na nishati ya kinetiki (EK = ½ mv 2 ). Molekuli zinazosonga kwa kasi zaidi (zenye nishati kubwa ya kinetiki) hugongana na molekuli zilizo karibu nazo. Kisha molekuli hizi hugongana na molekuli zingine zilizo karibu nazo. Na kadhalika. Kwa hivyo molekuli hugongana, zikihamisha nishati. Uhamisho wa joto unaotokea kupitia migongano kati ya molekuli zinazounda kitu huitwa upitishaji. Upitishaji kwa kawaida hutokea katika vitu vikali au kutoka kwa vitu vikali hadi vimiminika (vimiminika hadi vitu vikali) au kutoka kwa vitu vikali hadi gesi (gesi hadi vitu vikali).
Ufafanuzi wa joto, upitishaji joto, uwezo wa joto
Nyenzo: Ufafanuzi wa joto, upitishaji joto, uwezo wa joto
Je, umewahi kunywa chai ya barafu, maziwa ya barafu, sharubati ya barafu, n.k.? Naam, tunapotengeneza chai ya barafu, kwa kawaida tunachanganya maji ya moto au ya uvuguvugu kwenye glasi yenye vipande vya barafu. Maji ya moto au maji ya uvuguvugu yana halijoto ya juu zaidi, huku vipande vya barafu vikiwa na halijoto ya chini zaidi. Baada ya kugusa kwa muda, mchanganyiko wa vipande vya barafu na chai ya moto hubadilika kuwa chai ya barafu (mchanganyiko wa vipande vya barafu na chai ya uvuguvugu umefikia halijoto sawa). Mchakato huohuo hutokea tunapochanganya maji ya moto na maji baridi. Baada ya kugusa, maji ya moto na maji baridi hubadilika kuwa maji ya uvuguvugu (mchanganyiko wa maji ya moto na maji baridi umefikia halijoto sawa). Kwa nini vitu hivi vinaweza kufikia halijoto sawa baada ya kugusa?
Ufafanuzi wa sehemu ya kugandisha na sehemu ya kuchemka
Nyenzo kuhusu ufafanuzi wa halijoto, kiwango cha kuganda, kiwango cha kuchemka
Je, umewahi kugusa barafu? Unajisikiaje mkono wako unapogusa barafu au mkono wako unapowekwa kwenye jokofu? Vipi ikiwa unachogusa ni moto? Unapogusa barafu, mkono wako unahisi baridi, kinyume chake unapogusa moto, mkono wako unahisi moto. Moto, joto, baridi, na baridi huashiria nini hasa?
Ufafanuzi wa Halijoto
Dhana ya halijoto kwa kweli inatokana na hisia za joto na baridi zinazopatikana kutokana na hisia zetu za kugusa. Kulingana na kile ambacho hisia zetu za kugusa zinaona, tunasema kitu kimoja ni moto zaidi kuliko kingine au baridi zaidi kuliko kingine. Vitu vyenye joto zaidi vina halijoto ya juu zaidi, huku vitu vyenye baridi zaidi vikiwa na halijoto ya chini zaidi. Kadiri kitu kilivyo baridi zaidi, ndivyo halijoto yake ya chini zaidi. Kinyume chake, kadiri kitu kilivyo moto zaidi, ndivyo halijoto yake ya juu zaidi. Halijoto ni kipimo cha jinsi kitu kilivyo moto au baridi zaidi.