ฟิสิกส์

บทความเกี่ยวกับหลักการของเบอร์นูลลีและสมการของเบอร์นูลลี

เวลาเราขี่มอเตอร์ไซค์ เสื้อผ้าที่เราใส่จะพองไปด้านหลัง บางครั้ง ถ้าลมพัดแรง ประตูอาจปิดเองได้ แม้ว่าลมจะพัดอยู่ข้างนอกบ้าน แต่ประตูยังอยู่ภายในบ้าน

ปรากฏการณ์นี้สามารถอธิบายได้โดยใช้หลักการของเบอร์นูลลี แดเนียล เบอร์นูลลี (ค.ศ. 1700-1782) ค้นพบหลักการที่สามารถนำมาใช้อธิบายปรากฏการณ์ข้างต้นได้

หลักการของเบอร์นูลลี

อ่านเพิ่มเติม

บทความเกี่ยวกับสมการความต่อเนื่อง

ลองเปิดก๊อกน้ำช้าๆ พร้อมกับสังเกตความเร็วของน้ำที่ไหลออกมาจากปากก๊อก แล้วเปรียบเทียบดูว่า อัตราการไหลของน้ำจะเร็วขึ้นเมื่อปิดปากก๊อกหรือเมื่อเปิดก๊อก เพราะเหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น เพื่อความเข้าใจในเรื่องนี้ โปรดศึกษาเรื่องสมการความต่อเนื่อง

เพรียวลม

ในการไหลอย่างต่อเนื่อง ความเร็วของอนุภาคของเหลวแต่ละอนุภาค ณ จุดใดจุดหนึ่ง เช่น จุด A จะเท่ากันเสมอ เมื่อผ่านจุด B ความเร็วของอนุภาคของเหลวอาจเปลี่ยนแปลงได้ อย่างไรก็ตาม เมื่อถึงจุด B อนุภาคของเหลวที่ไหลตามมาจะไหลด้วยความเร็วเท่ากับอนุภาคของเหลวที่อยู่ข้างหน้า ในทำนองเดียวกันเมื่อถึงจุด C และต่อไปเรื่อยๆ เส้นทางการไหลคือเส้นโค้งที่เชื่อมต่อจุด A, B และ C

อ่านเพิ่มเติม

1. นิยามของหลักการสีดำ

ถ้าเราผสมน้ำร้อนและน้ำเย็นในภาชนะเปิด (เช่น ถัง) ความร้อนจะถ่ายเทจากน้ำร้อนไปยังน้ำเย็น เนื่องจากภาชนะเปิด ความร้อนบางส่วนจึงเคลื่อนตัวไปในอากาศ ภาชนะจึงอุ่นขึ้นด้วย ความร้อนที่ปล่อยออกมาจากน้ำร้อนไม่เพียงแต่ถูกดูดซับโดยน้ำเย็นเท่านั้น แต่ยังถูกดูดซับโดยบรรยากาศและภาชนะด้วย ในกรณีนี้ ถังจึงเป็นระบบที่ไม่เป็นฉนวน ในทางกลับกัน เมื่อเราผสมน้ำร้อนและน้ำเย็นในกระติกน้ำร้อนแบบปิด ความร้อนจะถ่ายเทจากน้ำร้อนไปยังน้ำเย็น กระติกน้ำร้อนเป็นระบบที่เป็นฉนวน ดังนั้นความร้อนจึงไม่เคลื่อนตัวไปในอากาศหรือกระติกน้ำร้อน น้ำเย็นจะดูดซับความร้อนที่ปล่อยออกมาจากน้ำร้อนจนกว่าส่วนผสมของน้ำร้อนและน้ำเย็นจะถึงสมดุลทางความร้อน

อ่านเพิ่มเติม

1. นิยามของการถ่ายเทความร้อนโดยการแผ่รังสี

คุณรู้สึกอย่างไรหากสวมเสื้อผ้าสีดำในวันที่อากาศร้อน หรือขณะออกกำลังกายในระหว่างวัน? เมื่อเทียบกับการสวมเสื้อผ้าสีขาว? หากคุณสวมเสื้อผ้าสีดำในเวลากลางวัน คุณจะรู้สึกร้อน ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น? ระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์กับโลกในตอนเช้าเกือบจะเท่ากับระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์กับโลกในเวลากลางวันและตอนเย็น แล้วทำไมตอนเช้าและตอนเย็นจึงเย็นกว่า ในขณะที่ตอนกลางวันร้อนกว่า? คำตอบของคำถามเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการถ่ายเทความร้อนโดยการแผ่รังสี

อ่านเพิ่มเติม

บทความเกี่ยวกับการถ่ายเทความร้อนโดยการพาความร้อน

เคยไปทะเลตอนแดดจัดไหม? ในวันที่อากาศแจ่มใส บนชายหาดจะมีลมพัดมาจากทะเลเสมอ ทำไมจึงมีลมพัดบนชายหาดอยู่เสมอ และทำไมลมทะเล (ลมที่พัดจากทะเลเข้าสู่ฝั่ง) จึงเกิดขึ้นในเวลากลางวัน และลมบก (ลมที่พัดจากฝั่งเข้าสู่ทะเล) จึงเกิดขึ้นในเวลากลางคืน? ทำไมในฤดูฝน เมฆจึงสามารถพัดลงมายังเนินเขาได้? ทำไมลมจึงรู้สึกเย็น? คำตอบของคำถามเหล่านี้เกี่ยวข้องกับความร้อนจำเพาะของพื้นดินและทะเล การขยายตัว ความหนาแน่น และการถ่ายเทความร้อนโดยการพาความร้อน!

อ่านเพิ่มเติม

1. นิยามของการถ่ายเทความร้อนโดยการนำความร้อน

ถ้าคุณนั่งบนเก้าอี้ไม้ พื้นผิวของเก้าอี้ไม้จะอุ่นขึ้น ในทางกลับกัน ถ้าคุณนั่งบนเก้าอี้ที่ทำจากพลาสติกหรือโลหะ พื้นผิวของเก้าอี้โลหะหรือพลาสติกจะไม่รู้สึกอุ่นหลังจากนั่ง ทำไมพื้นผิวของเก้าอี้ไม้จึงอุ่นขึ้น ในขณะที่พื้นผิวของเก้าอี้โลหะไม่อุ่น? ทำไมการนอนบนพื้นเย็นๆ โดยไม่มีที่นอนจึงทำให้ปวดเมื่อย? คุณเคยสวมเสื้อกันหนาวไหม? ทำไมเสื้อกันหนาวส่วนใหญ่จึงทำจากขนสัตว์? ยังมีอีกหลายสิ่งหลายอย่างที่สามารถพิจารณาและตั้งคำถามได้เกี่ยวกับเรื่องการถ่ายเทความร้อนโดยการนำความร้อน

อ่านเพิ่มเติม

บทความเกี่ยวกับความร้อนแฝง ความร้อนจำเพาะ และความจุความร้อน

ถ้าคุณใส่เทอร์โมมิเตอร์ปรอทลงในภาชนะที่มีส่วนผสมของน้ำเย็นและน้ำแข็ง คุณจะสังเกตเห็นว่าหลังจากที่ปรอทเคลื่อนลงไปแล้ว ผิวของปรอทจะหยุดเคลื่อนที่ ผิวของปรอทจะหยุดเคลื่อนที่เมื่อถึงอุณหภูมิจุดเยือกแข็งของน้ำ (0 ^องศาเซลเซียส) ถ้าภาชนะเปิดอยู่ ความร้อนจะไหลจากอากาศที่มีอุณหภูมิสูงไปยังส่วนผสมของน้ำแข็งและน้ำเย็น ความร้อนจากอากาศจะทำให้น้ำแข็งละลาย ตราบใดที่น้ำแข็งละลาย อุณหภูมิของส่วนผสมของน้ำแข็งและน้ำเย็นจะเปลี่ยนแปลงหรือไม่? ตราบใดที่น้ำแข็งละลาย อุณหภูมิของส่วนผสมของน้ำและน้ำแข็งจะไม่เปลี่ยนแปลง

อ่านเพิ่มเติม

บทความ นิยามของความร้อน สมดุลเชิงกลของความร้อน สมการของความร้อน

1. นิยามของความร้อน

หากวัตถุที่มีอุณหภูมิแตกต่างกันสัมผัสกัน จะมีการถ่ายเทความร้อนจากวัตถุที่มีอุณหภูมิสูงไปยังวัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำ การถ่ายเทความร้อนจะหยุดลงเมื่อวัตถุที่สัมผัสกันมีอุณหภูมิเท่ากัน ตัวอย่างเช่น หากเราผสมน้ำร้อนกับน้ำเย็น ความร้อนมักจะเคลื่อนจากน้ำร้อนไปยังน้ำเย็น เมื่อเรานำเตารีดร้อนไปแช่ในน้ำเย็น ความร้อนจะเคลื่อนจากเตารีดไปยังน้ำ ความร้อนจะหยุดไหลเมื่อเตารีดและน้ำมีอุณหภูมิเท่ากัน เมื่อพยาบาลติดเทอร์โมมิเตอร์กับร่างกายของคุณ ความร้อนจะเคลื่อนจาก...

อ่านเพิ่มเติม

บทความเกี่ยวกับพฤติกรรมที่ผิดปกติของน้ำที่อุณหภูมิต่ำกว่า 4 องศาเซลเซียส

วัตถุทุกชนิดจะขยายตัว (ปริมาตรเพิ่มขึ้น) เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น และจะหดตัว (ปริมาตรลดลง) เมื่ออุณหภูมิลดลง น้ำก็เช่นกัน จะขยายตัวเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นและหดตัวเมื่ออุณหภูมิลดลง แต่ไม่ใช่ในช่วงอุณหภูมิ 0-4 ^องศาเซลเซียส^{ระหว่าง} 0 ถึง 4 องศาเซลเซียส ปริมาตรของน้ำจะลดลง (น้ำหดตัว) เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ถ้าเราให้ความร้อนแก่น้ำที่ 0 ^องศาเซลเซียส น้ำจะร้อนขึ้น ปริมาตรของน้ำจะลดลง กระบวนการหดตัวจะหยุดลงเมื่อน้ำมีอุณหภูมิถึง 4 ^องศาเซลเซียส เหนือ 4 ^องศาเซลเซียส ปริมาตรของน้ำจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน น้ำจะขยายตัว (ปริมาตรเพิ่มขึ้น) เมื่ออุณหภูมิลดลงจาก 4 ^องศาเซลเซียสถึง 0 ^องศาเซลเซียส

อ่านเพิ่มเติม

วัตถุแข็งส่วนใหญ่จะเกิดการขยายตัวเชิงเส้นเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง การขยายตัวเชิงเส้นคือความยาวของวัตถุเพิ่มขึ้นหรือลดลง โดยปกติแล้ว ความยาวของวัตถุจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความยาวของวัตถุจะลดลงเมื่ออุณหภูมิลดลง คุณอาจคิดว่าการขยายตัวเชิงเส้นเกิดขึ้นได้เฉพาะกับวัตถุบางๆ เช่น ลวดบางๆ เท่านั้น แต่ลองดูรถยนต์ที่จอดอยู่ข้างถนนซึ่งโดนแดดจัดเป็นตัวอย่าง เมื่อรถร้อนจัด แผ่นเหล็กอาจหนาขึ้น หรือความยาวด้านข้างอาจเพิ่มขึ้นได้ หลังคาบ้านที่ทำจากสังกะสีก็อาจเกิดการขยายตัวได้เช่นกัน ในกรณีนี้ เมื่อสังกะสีร้อนจัด ขอบของสังกะสีจะกว้างขึ้น และสังกะสีอาจหนาขึ้นได้ด้วย สิ่งเดียวกันนี้ก็เกิดขึ้นกับรางรถไฟและเหล็กหรือเหล็กกล้าบนสะพานเช่นกัน

อ่านเพิ่มเติม