Jika perlu mengetahui setidaknya satu teori ilmiah, maka biarkan teori itu menjelaskan bagaimana alam semesta mencapai kondisinya saat ini (atau tidak mencapainya). Berdasarkan studi oleh Edwin Hubble, Georges Lemaitre, dan Albert Einstein, teori Big Bang mendalilkan bahwa alam semesta dimulai 14 miliar tahun yang lalu dengan ekspansi besar-besaran. Pada titik tertentu, alam semesta tertutup di satu titik dan mencakup semua materi alam semesta saat ini. Gerakan ini berlanjut hingga hari ini, dan alam semesta itu sendiri terus berkembang.

Teori Big Bang mendapat dukungan luas di kalangan ilmiah setelah Arno Penzias dan Robert Wilson menemukan latar belakang gelombang mikro kosmik pada tahun 1965. Menggunakan teleskop radio, dua astronom telah mendeteksi kebisingan kosmik, atau statis, yang tidak hilang seiring waktu. Bekerja sama dengan peneliti Princeton Robert Dicke, pasangan ilmuwan ini mengkonfirmasi hipotesis Dicke bahwa Big Bang yang asli meninggalkan radiasi tingkat rendah yang dapat ditemukan di seluruh alam semesta.

Hukum Ekspansi Kosmik Hubble

Mari kita pegang Edwin Hubble sebentar. Sementara Depresi Hebat berkecamuk di tahun 1920-an, Hubble melakukan penelitian astronomi yang inovatif. Dia tidak hanya membuktikan bahwa ada galaksi lain selain Bima Sakti, tetapi dia juga menemukan bahwa galaksi-galaksi ini bergegas menjauh dari kita, sebuah gerakan yang dia sebut surut.

Untuk mengukur kecepatan gerakan galaksi ini, Hubble mengusulkan hukum ekspansi kosmik, alias hukum Hubble. Persamaannya terlihat seperti ini: kecepatan = H0 x jarak. Kecepatan adalah kecepatan resesi galaksi; H0 adalah konstanta Hubble, atau parameter yang menunjukkan laju ekspansi alam semesta; jarak adalah jarak satu galaksi ke galaksi yang dijadikan perbandingan.

Konstanta Hubble telah dihitung pada nilai yang berbeda selama beberapa waktu, tetapi saat ini terhenti pada 70 km/s per megaparsec. Bagi kami itu tidak begitu penting. Yang penting adalah bahwa hukum adalah cara yang nyaman untuk mengukur kecepatan galaksi relatif terhadap galaksi kita. Dan yang lebih penting, hukum menetapkan bahwa Alam Semesta terdiri dari banyak galaksi, yang pergerakannya dapat dilacak hingga Big Bang.

Hukum Kepler tentang gerak planet

Selama berabad-abad, para ilmuwan dan pemimpin agama saling bertarung memperebutkan orbit planet, terutama apakah planet itu berputar mengelilingi matahari. Pada abad ke-16, Copernicus mengajukan konsep kontroversialnya tentang tata surya heliosentris, di mana planet-planet berputar mengelilingi matahari daripada bumi. Namun, baru setelah Johannes Kepler, yang memanfaatkan karya Tycho Brahe dan astronom lainnya, dasar ilmiah yang jelas untuk gerakan planet muncul.

Tiga hukum gerak planet Kepler, yang dikembangkan pada awal abad ke-17, menjelaskan pergerakan planet mengelilingi matahari. Hukum pertama, kadang-kadang disebut hukum orbit, menyatakan bahwa planet-planet berputar mengelilingi Matahari dalam orbit elips. Hukum kedua, hukum luas, mengatakan bahwa garis yang menghubungkan planet ke matahari membentuk luas yang sama pada interval yang teratur. Dengan kata lain, jika Anda mengukur area yang dibuat oleh garis yang ditarik dari Bumi ke Matahari dan melacak pergerakan Bumi selama 30 hari, luasnya akan sama terlepas dari posisi Bumi relatif terhadap asalnya.

Hukum ketiga, hukum periode, memungkinkan Anda untuk menetapkan hubungan yang jelas antara periode orbit planet dan jarak ke Matahari. Berkat hukum ini, kita tahu bahwa planet yang relatif dekat dengan Matahari, seperti Venus, memiliki periode orbit yang jauh lebih pendek daripada planet yang jauh seperti Neptunus.

Hukum gravitasi universal

Ini mungkin setara untuk kursus hari ini, tetapi lebih dari 300 tahun yang lalu, Sir Isaac Newton mengusulkan ide revolusioner: dua benda apa pun, terlepas dari massanya, mengerahkan daya tarik gravitasi satu sama lain. Hukum ini diwakili oleh persamaan yang banyak ditemui anak sekolah di kelas fisika dan matematika senior.

F = G × [(m1m2)/r²]

F adalah gaya gravitasi antara dua benda, diukur dalam newton. M1 dan M2 adalah massa kedua benda, sedangkan r adalah jarak antara keduanya. G adalah konstanta gravitasi, saat ini dihitung sebagai 6.67384(80) 10 11 atau N m² kg 2 .

Keuntungan dari hukum gravitasi universal adalah memungkinkan Anda menghitung gaya tarik gravitasi antara dua benda. Kemampuan ini sangat berguna ketika para ilmuwan, misalnya, meluncurkan satelit ke orbit atau menentukan arah bulan.

hukum Newton

Sementara kita membahas salah satu ilmuwan terbesar yang pernah hidup di Bumi, mari kita bicara tentang hukum terkenal Newton lainnya. Tiga hukum geraknya membentuk bagian penting dari fisika modern. Dan seperti banyak hukum fisika lainnya, mereka elegan dalam kesederhanaannya.

Hukum pertama dari ketiga hukum tersebut menyatakan bahwa suatu benda yang bergerak akan tetap bergerak kecuali jika ada gaya luar yang bekerja padanya. Untuk bola yang menggelinding di lantai, gaya luar bisa berupa gesekan antara bola dan lantai, atau anak laki-laki yang memukul bola ke arah lain.

Hukum kedua menetapkan hubungan antara massa suatu benda (m) dan percepatannya (a) dalam bentuk persamaan F = m x a. F adalah gaya yang diukur dalam newton. Ini juga merupakan vektor, artinya memiliki komponen arah. Karena percepatan, bola yang menggelinding di lantai memiliki vektor khusus dalam arah gerakannya, dan ini diperhitungkan saat menghitung gaya.

Hukum ketiga cukup bermakna dan harus Anda kenal: untuk setiap aksi ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Artinya, untuk setiap gaya yang diterapkan pada suatu benda di permukaan, benda tersebut ditolak dengan gaya yang sama.

Hukum termodinamika

Fisikawan dan penulis Inggris C.P. Snow pernah berkata bahwa seorang non-ilmuwan yang tidak mengetahui hukum kedua termodinamika seperti seorang ilmuwan yang belum pernah membaca Shakespeare. Pernyataan Snow yang sekarang terkenal menekankan pentingnya termodinamika dan kebutuhan bahkan bagi orang yang jauh dari sains untuk mengetahuinya.

Termodinamika adalah ilmu tentang bagaimana energi bekerja dalam suatu sistem, apakah itu mesin atau inti bumi. Ini dapat direduksi menjadi beberapa hukum dasar, yang diuraikan oleh Snow sebagai berikut:

• Anda tidak bisa menang.
• Anda tidak akan terhindar dari kerugian.
• Anda tidak dapat keluar dari permainan.

Mari kita lihat ini sedikit. Apa yang Snow maksudkan dengan mengatakan Anda tidak bisa menang adalah karena materi dan energi kekal, Anda tidak dapat memperoleh satu tanpa kehilangan yang lain (yaitu, E=mc²). Ini juga berarti bahwa Anda perlu memasok panas untuk menjalankan mesin, tetapi dengan tidak adanya sistem tertutup sempurna, sebagian panas pasti akan keluar ke dunia terbuka, yang mengarah ke hukum kedua.

Hukum kedua - kerugian tidak dapat dihindari - berarti bahwa karena peningkatan entropi, Anda tidak dapat kembali ke keadaan energi sebelumnya. Energi terkonsentrasi di satu tempat akan selalu cenderung ke tempat-tempat konsentrasi yang lebih rendah.

Akhirnya, hukum ketiga - Anda tidak bisa keluar dari permainan - mengacu pada suhu serendah mungkin secara teoritis - minus 273,15 derajat Celcius. Ketika sistem mencapai nol mutlak, pergerakan molekul berhenti, yang berarti entropi akan mencapai nilai terendah dan bahkan tidak akan ada energi kinetik. Tetapi di dunia nyata tidak mungkin untuk mencapai nol mutlak - hanya sangat dekat dengannya.

Kekuatan Archimedes

Setelah Archimedes Yunani kuno menemukan prinsip daya apungnya, dia diduga berteriak "Eureka!" (Ditemukan!) dan berlari telanjang melalui Syracuse. Begitu kata sang legenda. Penemuan itu sangat penting. Legenda juga mengatakan bahwa Archimedes menemukan prinsip itu ketika dia memperhatikan bahwa air di bak mandi naik ketika sebuah tubuh dibenamkan di dalamnya.

Menurut prinsip gaya apung Archimedes, gaya yang bekerja pada benda yang terendam atau sebagian terendam sama dengan massa fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut. Prinsip ini sangat penting dalam perhitungan kepadatan, serta dalam desain kapal selam dan kapal laut lainnya.

Evolusi dan seleksi alam

Sekarang kita telah menetapkan beberapa konsep dasar tentang bagaimana alam semesta dimulai dan bagaimana hukum fisika mempengaruhi kehidupan kita sehari-hari, mari kita mengalihkan perhatian kita ke bentuk manusia dan mencari tahu bagaimana kita sampai pada titik ini. Menurut sebagian besar ilmuwan, semua kehidupan di Bumi memiliki nenek moyang yang sama. Tetapi untuk membentuk perbedaan besar antara semua organisme hidup, beberapa dari mereka harus berubah menjadi spesies yang terpisah.

Dalam pengertian umum, diferensiasi ini telah terjadi dalam proses evolusi. Populasi organisme dan sifat-sifatnya telah melalui mekanisme seperti mutasi. Mereka yang memiliki sifat bertahan hidup lebih banyak, seperti katak coklat yang menyamarkan diri di rawa-rawa, secara alami dipilih untuk bertahan hidup. Dari sinilah istilah seleksi alam berasal.

Anda dapat mengalikan kedua teori ini berkali-kali, dan sebenarnya Darwin melakukannya pada abad ke-19. Evolusi dan seleksi alam menjelaskan keragaman besar kehidupan di Bumi.

teori relativitas umum

Albert Einstein adalah dan tetap menjadi penemuan terpenting yang selamanya mengubah pandangan kita tentang alam semesta. Terobosan utama Einstein adalah pernyataan bahwa ruang dan waktu tidak mutlak, dan gravitasi bukan hanya gaya yang diterapkan pada suatu benda atau massa. Sebaliknya, gravitasi berkaitan dengan fakta bahwa massa membelokkan ruang dan waktu itu sendiri (ruang-waktu).

Untuk memahami hal ini, bayangkan Anda sedang berkendara melintasi Bumi dalam garis lurus ke arah timur dari, katakanlah, belahan bumi utara. Setelah beberapa saat, jika seseorang ingin menentukan lokasi Anda secara akurat, Anda akan berada jauh di selatan dan timur dari posisi awal Anda. Ini karena bumi itu melengkung. Untuk berkendara lurus ke timur, Anda perlu memperhitungkan bentuk Bumi dan berkendara dengan sudut sedikit ke utara. Bandingkan bola bundar dan selembar kertas.

Ruang hampir sama. Misalnya, akan jelas bagi penumpang roket yang terbang mengelilingi Bumi bahwa mereka terbang dalam garis lurus di ruang angkasa. Namun kenyataannya, ruang-waktu di sekitar mereka melengkung di bawah gaya gravitasi Bumi, menyebabkan keduanya bergerak maju dan tetap berada di orbit Bumi.

Teori Einstein memiliki dampak besar pada masa depan astrofisika dan kosmologi. Dia menjelaskan anomali kecil dan tak terduga di orbit Merkurius, menunjukkan bagaimana cahaya bintang membelok, dan meletakkan dasar teoretis untuk lubang hitam.

Prinsip ketidakpastian Heisenberg

Ekspansi relativitas Einstein mengajari kita lebih banyak tentang bagaimana alam semesta bekerja dan membantu meletakkan dasar bagi fisika kuantum, yang mengarah pada rasa malu yang sama sekali tak terduga dari ilmu teoretis. Pada tahun 1927, kesadaran bahwa semua hukum alam semesta fleksibel dalam konteks tertentu menyebabkan penemuan mengejutkan ilmuwan Jerman Werner Heisenberg.

Mendalilkan prinsip ketidakpastiannya, Heisenberg menyadari bahwa tidak mungkin mengetahui dua sifat partikel secara bersamaan dengan tingkat akurasi yang tinggi. Anda dapat mengetahui posisi elektron dengan tingkat akurasi yang tinggi, tetapi tidak dengan momentumnya, dan sebaliknya.

Kemudian, Niels Bohr membuat penemuan yang membantu menjelaskan prinsip Heisenberg. Bohr menemukan bahwa elektron memiliki kualitas partikel dan gelombang. Konsep ini kemudian dikenal sebagai dualitas gelombang-partikel dan membentuk dasar fisika kuantum. Oleh karena itu, ketika kita mengukur posisi elektron, kita mendefinisikannya sebagai partikel pada titik tertentu dalam ruang dengan panjang gelombang tidak terbatas. Ketika kita mengukur momentum, kita menganggap elektron sebagai gelombang, yang berarti kita dapat mengetahui amplitudo panjangnya, tetapi tidak mengetahui posisinya.

Tentukan, yang Anda ketahui dari kursus fisika, karakteristik gerak yang digunakan dalam mekanika teoretis:

1. gerakan bujursangkar

2. gerak lengkung

3. lalu lintas berkecepatan tinggi

4. gerakan relatif

5. propulsi jet

6. lalu lintas kereta api

Opsi 8.

Tugas nomor 1. Perluas konsep berikut: 1. Jenis deformasi tubuh. Faktor kekakuan 2. Penentuan kerja mekanik. 3. Gelombang suara. Kondisi yang diperlukan untuk munculnya dan keberadaan suara.

Tugas nomor 2. Perluas konsep berikut: Kerangka acuan inersia.

Tugas nomor 3.

Tentukan pada properti khusus apa dari benda apa pun, sesuai dengan hukum mekanika klasik I. Newton, percepatan yang diterima benda ini ketika berinteraksi dengan benda lain bergantung.

1. Dari kecepatannya

2. Dari kelembamannya

3. Dari suhunya

4. Dari elastisitasnya

Opsi 9.

Tugas nomor 1. Perluas konsep-konsep berikut: 1. Konsep momentum. Hukum kekekalan momentum. 2. Kekuatan. Pengertian dan rumus fisika. 3. Konsep dasar teori gelombang mekanik : Panjang gelombang.

Tugas nomor 2. Perluas konsep berikut: Hukum pertama Newton - hukum sistem inersia.

Tugas nomor 3.

Energi mekanik total, mis. jumlah energi potensial dan kinetik suatu benda tetap konstan dalam kondisi fisik tertentu. Dibawah apa?

1. Gaya elastisitas bekerja pada tubuh

2. Gaya gravitasi bekerja pada tubuh

3. Gaya gesekan tidak bekerja pada tubuh (tidak ada)

4. Gaya gravitasi tidak bekerja pada tubuh

5. Gaya geser bekerja pada tubuh

6. Kekuatan keras kepala bekerja pada tubuh.

Opsi 10.

Tugas nomor 1. Perluas konsep berikut: 1. Propulsi jet. Rumus Tsiolkovsky untuk menentukan kecepatan maksimum roket. 2. Energi kinetik. Rumus fisika energi kinetik. 3. Konsep dasar teori gelombang mekanik. Sinar gelombang.

Tugas nomor 2. Perluas konsep berikut: Prinsip superposisi gaya dalam teori I. Newton.

Tugas nomor 3.

Besaran fisis (atau satuan) ini mengukur potensial listrik, beda potensial, tegangan listrik, dan gaya gerak listrik.

Dalam hal ini, beda potensial antara dua titik sama dengan 1 volt, jika untuk memindahkan muatan yang besarnya sama dari satu titik ke titik lain, pekerjaan yang besarnya sama (dalam nilai absolut) harus dilakukan padanya.

Apa satuan ukuran untuk energi yang dilepaskan selama pekerjaan ini?

1. 1 Joule

5. 1 newton

6.1 Einstein

Tugas Tertulis No. 4 (sesuai hasil Desember)

Pilihan 1.

Tugas nomor 1. Perluas konsep berikut: 1. Penemuan Coulomb dan Galvani.

2. Induksi elektromagnetik. 3. Hukum kedua termodinamika.

Tugas nomor 2. Perluas konsep berikut: Ciri khas benda padat, cair, dan gas.

Fenomena difusi terletak pada kenyataan bahwa penetrasi spontan dan pencampuran partikel dari dua gas yang berdekatan, cairan dan bahkan padatan terjadi; difusi direduksi menjadi pertukaran massa partikel benda-benda ini, ia muncul dan berlanjut selama gradien densitas ada.

Pencampuran timbal balik zat adalah konsekuensi dari gerakan atom atau molekul (atau partikel lain) yang terus menerus dan acak dari suatu zat. Seiring waktu, kedalaman penetrasi molekul ke dalam ruang "asing" meningkat, dan kedalaman ini sangat bergantung pada suhu: semakin tinggi suhu, semakin besar kecepatan pergerakan partikel zat dan semakin cepat difusi berlangsung.

Mari kita bayangkan eksperimen pikiran.

Untuk mengamati fenomena difusi, mari kita lemparkan beberapa butir cat ke dalam bejana tinggi berisi air. Mereka akan tenggelam ke dasar, dan awan air berwarna akan segera terbentuk di sekitar mereka. Mari kita tinggalkan wadah itu sendiri selama beberapa minggu di ruangan yang sejuk dan gelap. Mengamati kapal selama ini, kita akan menemukan penyebaran warna secara bertahap di seluruh ketinggian kapal. Mereka mengatakan apa yang terjadi difusi cat dalam air.

Bagaimana difusi dijelaskan? Partikel zat (misalnya, cat dan air), bergerak secara acak, menembus celah di antara satu sama lain. Dan itu berarti mencampurkan sesuatu.

Namun, difusi lebih cepat di ruangan yang hangat. Misalnya, di ambang jendela yang cerah, difusi cat ke dalam air selesai lebih awal (lihat gambar). Omong-omong, saat suhu naik, gerakan Brown juga dipercepat. Apa akibatnya? peningkatan suhu tubuh dan menyebabkan peningkatan kecepatan pergerakan partikel penyusunnya.

Fenomena difusi untuk gas homogen secara kimia mematuhi hukum Fick:

di mana j m - kerapatan fluks massa - kuantitas ditentukan oleh massa zat yang menyebar per unit waktu melalui satu situs, tegak lurus sumbu X; D- difusi (koefisien difusi); - gradien densitas sama dengan laju perubahan densitas per satuan panjang X ke arah normal ke situs ini. Tanda "-" menunjukkan bahwa perpindahan massa terjadi dalam arah penurunan kerapatan (oleh karena itu, tanda-tanda y j m dan berlawanan).

Difusi D numerik sama dengan kerapatan fluks massa pada gradien kerapatan sama dengan satu.

Menurut teori kinetik gas,

Fenomena ini diamati di semua wujud materi: dalam gas, cairan, dan padatan. Fenomena difusi memainkan peran penting dalam alam dan teknologi. Ini berkontribusi untuk menjaga keseragaman komposisi udara atmosfer di dekat permukaan bumi. Properti jaringan sistem pencernaan hewan dan manusia "pilihan" dan ekstraksi dari makanan zat yang diperlukan untuk tubuh didasarkan pada fenomena difusi. Dalam teknologi, difusi digunakan untuk mengekstrak berbagai zat, misalnya gula dari bit mentah, dll. Fenomena difusi terjadi selama sementasi besi (dengan karburisasi permukaan produk besi).

Gesekan internal (viskositas)

Mekanisme terjadinya gesekan internal antara lapisan paralel gas (cair) yang bergerak dengan kecepatan yang berbeda adalah karena gerakan termal yang kacau, molekul dipertukarkan antar lapisan, akibatnya momentum lapisan yang bergerak lebih cepat berkurang, bergerak lebih lambat - meningkat, yang menyebabkan perlambatan lapisan bergerak lebih cepat dan percepatan lapisan bergerak lebih lambat.

Gaya gesekan internal antara dua lapisan gas (cair) mematuhi hukum Newton:

di mana - viskositas dinamis (viskositas); - gradien kecepatan, menunjukkan laju perubahan kecepatan dalam arah X, tegak lurus terhadap arah pergerakan lapisan; S- daerah di mana gaya bekerja F. Interaksi dua lapisan, menurut hukum kedua Newton, dapat dianggap sebagai proses di mana impuls ditransfer dari satu lapisan ke lapisan lain per satuan waktu, modulusnya sama dengan gaya yang bekerja. Maka ekspresi (5) dapat direpresentasikan sebagai

di mana j p - kerapatan fluks momentum - besaran yang ditentukan oleh momentum total yang dibawa satuan waktu dalam arah sumbu positif x melalui satu situs, tegak lurus sumbu X; adalah gradien kecepatan. Tanda “-” menunjukkan bahwa momentum ditransfer ke arah penurunan kecepatan (oleh karena itu, tanda-tanda y jp dan berlawanan).

Viskositas dinamis secara numerik sama dengan kerapatan fluks momentum pada gradien kecepatan yang sama dengan satu; itu dihitung dengan rumus

Dari perbandingan rumus (1), (3) dan (6) yang menggambarkan fenomena transpor, maka keteraturan semua fenomena transpor serupa satu sama lain. Hukum-hukum ini telah ditetapkan jauh sebelum mereka dibuktikan dan diturunkan dari teori kinetik-molekuler, yang memungkinkan untuk menetapkan bahwa kesamaan eksternal dari ekspresi matematis mereka disebabkan oleh mekanisme umum molekul pencampuran molekul dalam proses mereka. gerakan kacau yang mendasari fenomena konduksi panas, difusi dan gesekan internal, dan tumbukan satu sama lain.

Rumus (2), (4) dan (7) menghubungkan koefisien transfer dan karakteristik gerakan termal molekul. Rumus ini menyiratkan hubungan sederhana antara , D dan :

Dengan menggunakan rumus-rumus ini, dimungkinkan untuk menentukan yang lain dari satu kuantitas yang ditemukan dari pengalaman.

Tiket Ujian Fisika 2006-2007 ac. tahun

Kelas 9

Tiket nomor 1. Gerakan mekanision. Jalan. Kecepatan, Percepatan

gerakan mekanis- perubahan posisi tubuh dalam ruang relatif terhadap tubuh lain dari waktu ke waktu.

Jalan- panjang lintasan di mana tubuh bergerak untuk beberapa waktu. Dilambangkan dengan huruf s dan diukur dalam meter (m). Dihitung sesuai rumus

Kecepatan adalah nilai vektor yang sama dengan rasio lintasan terhadap waktu yang ditempuh lintasan tersebut. Menentukan kecepatan gerakan dan arahnya pada waktu tertentu. Dilambangkan dengan huruf dan diukur dalam meter per detik (). Dihitung sesuai rumus

Percepatan dalam gerak seragam adalah besaran vektor yang sama dengan perbandingan antara perubahan kecepatan dengan selang waktu terjadinya perubahan tersebut. Menentukan laju perubahan kecepatan dalam besaran dan arah. Dilambangkan dengan huruf sebuah atau dan diukur dalam meter per detik kuadrat (). Dihitung sesuai rumus

Nomor tiket 2. Fenomena inersia. hukum pertama Newton. Kekuatan dan sloaliran energi. hukum kedua Newton

Fenomena mempertahankan kecepatan suatu benda tanpa adanya aksi benda lain disebut inersia.

hukum pertama Newton: ada kerangka acuan sehubungan dengan benda mana yang menjaga kecepatannya tidak berubah jika tidak ditindaklanjuti oleh benda lain.

Kerangka acuan yang memenuhi hukum inersia disebut lembam.

Kerangka acuan di mana hukum inersia tidak terpenuhi - tidak lembam.

Memaksa adalah besaran vektor. Dan itu adalah ukuran interaksi tubuh. Dilambangkan dengan huruf F atau dan diukur dalam newton (N)

Gaya yang menghasilkan efek yang sama pada benda karena beberapa gaya yang bekerja secara bersamaan disebut resultan dari gaya-gaya ini.

Resultan gaya-gaya yang diarahkan sepanjang satu garis lurus dalam satu arah diarahkan ke arah yang sama, dan modulnya sama dengan jumlah modul gaya-gaya komponen.

Resultan gaya yang diarahkan sepanjang satu garis lurus dalam arah yang berlawanan diarahkan ke gaya yang lebih besar dalam nilai absolut, dan modulnya sama dengan perbedaan antara modul gaya komponen.

Semakin besar resultan gaya yang diterapkan pada tubuh, semakin besar percepatan tubuh.

Ketika gaya menjadi setengahnya, percepatannya juga menjadi setengahnya, mis.

Cara, percepatan yang dengannya benda bermassa konstan bergerak berbanding lurus dengan gaya yang diterapkan pada benda ini, sebagai akibatnya terjadi percepatan.

Ketika berat badan digandakan, percepatannya menjadi setengahnya, mis.

Cara, percepatan benda yang bergerak dengan gaya konstan berbanding terbalik dengan massa benda tersebut.

Hubungan kuantitatif antara massa tubuh, percepatan, dan resultan gaya yang diterapkan pada tubuh disebut hukum kedua Newton.

hukum kedua Newton: percepatan benda berbanding lurus dengan resultan gaya yang diterapkan pada tubuh dan berbanding terbalik dengan massanya.

Secara matematis, hukum kedua Newton dinyatakan dengan rumus:

Nomor tiket 3. hukum ketiga Newton. Detak. Hukum kekekalan momentum. Penjelasan reaktif gerakan padahukum baru kekekalan momentum

hukum ketiga Newton: gaya yang dengannya dua benda bekerja satu sama lain adalah sama besarnya dan berlawanan arah.

Secara matematis, hukum III Newton dinyatakan sebagai berikut:

momentum tubuh- besaran vektor yang sama dengan produk massa tubuh dan kecepatannya. Ini dilambangkan dengan huruf dan diukur dalam kilogram per meter per detik (). Dihitung sesuai rumus

hukum kekekalan momentum: jumlah impuls dari tubuh sebelum interaksi sama dengan jumlah setelah interaksi. Mari kita pertimbangkan propulsi jet berdasarkan gerakan balon dengan semburan udara keluar darinya. Menurut hukum kekekalan momentum, momentum total suatu sistem yang terdiri dari dua benda harus tetap sama seperti sebelum dimulainya aliran udara keluar, yaitu sama dengan nol. Oleh karena itu, bola mulai bergerak ke arah yang berlawanan dengan pancaran udara dengan kecepatan yang sama sehingga momentumnya sama dengan modulus momentum pancaran udara.

Nomor tiket 4. Gravitasi. Jatuh bebas. Percepatan gravitasi. hukum duniawah bebannaungan

Gravitasi Kekuatan yang digunakan Bumi untuk menarik benda ke arah dirinya sendiri. Dilambangkan atau

Jatuh bebas- pergerakan benda di bawah pengaruh gravitasi.

Di tempat tertentu di Bumi, semua benda, terlepas dari massa dan karakteristik fisik lainnya, jatuh bebas dengan percepatan yang sama. Percepatan ini disebut percepatan jatuh bebas dan dilambangkan dengan huruf atau. Dia

Hukum gravitasi universal: setiap dua benda ditarik satu sama lain dengan gaya yang berbanding lurus dengan massa masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara mereka.

G \u003d 6,67? 10 -11 N? m 2 / kg 2

G - Konstanta gravitasi

Nomor tiket 5. kekuatan elastis. Penjelasan perangkat dan prinsip pengoperasian dinamometer. Gaya gesek. Gesekan di alam dan teknologi

Gaya yang timbul dalam tubuh sebagai akibat dari deformasi dan cenderung mengembalikan tubuh ke posisi semula disebut kekuatan elastis. Ditunjuk. Itu ditemukan sesuai dengan rumus

Dinamo meter- alat untuk mengukur kekuatan.

Bagian utama dinamometer adalah pegas baja, yang diberikan bentuk yang berbeda tergantung pada tujuan perangkat. Perangkat dinamometer paling sederhana didasarkan pada perbandingan gaya apa pun dengan gaya elastis pegas.

Ketika satu tubuh bersentuhan dengan yang lain, terjadi interaksi yang mencegah gerakan relatif mereka, yang disebut gesekan. Dan gaya yang menjadi ciri interaksi ini disebut gaya gesek. Ada gesekan statis, gesekan geser dan gesekan bergulir.

Tanpa gesekan istirahat, baik manusia maupun hewan tidak dapat berjalan di bumi, karena. Saat kita berjalan, kita mendorong tanah dengan kaki kita. Jika tidak ada gesekan, benda akan terlepas dari tangan. Gaya gesekan menghentikan mobil saat pengereman, tetapi tanpa gesekan statis, mobil tidak akan dapat mulai bergerak. Dalam banyak kasus, gesekan berbahaya dan harus ditangani. Untuk mengurangi gesekan, permukaan kontak dibuat halus, dan pelumas dimasukkan di antara mereka. Untuk mengurangi gesekan poros berputar mesin dan peralatan mesin, mereka didukung pada bantalan.

Nomor tiket 6. Tekanan. Tekanan atmosfer. hukum Pascal. Hukum Archimedes

Nilai yang sama dengan perbandingan gaya yang bekerja tegak lurus permukaan terhadap luas permukaan ini disebut tekanan. Dilambangkan dengan huruf atau dan diukur dalam pascal (Pa). Dihitung sesuai rumus

Tekanan atmosfer- ini adalah tekanan dari seluruh ketebalan udara di permukaan bumi dan benda-benda yang terletak di atasnya.

Tekanan atmosfer yang sama dengan tekanan kolom air raksa setinggi 760 mm pada suhu disebut tekanan atmosfer normal.

Tekanan atmosfer normal adalah 101300Pa = 1013hPa.

Setiap 12 m tekanan berkurang 1 mm. rt. Seni. (atau dengan 1.33hPa)

hukum pascal: tekanan yang diberikan pada cairan atau gas ditransmisikan ke titiknya sama ke segala arah.

Hukum Archimedes: benda yang direndam dalam cairan (atau gas, atau plasma) dikenai gaya apung (disebut gaya Archimedes)

di mana c adalah massa jenis cairan (gas), adalah percepatan jatuh bebas, dan V adalah volume benda yang terendam (atau bagian dari volume benda di bawah permukaan). Gaya apung (juga disebut gaya Archimedean) sama dalam nilai absolut (dan berlawanan arah) dengan gaya gravitasi yang bekerja pada volume cairan (gas) yang dipindahkan oleh tubuh, dan diterapkan pada pusat gravitasi ini volume.

Perlu dicatat bahwa tubuh harus benar-benar dikelilingi oleh cairan (atau berpotongan dengan permukaan cairan). Jadi, misalnya, hukum Archimedes tidak dapat diterapkan pada kubus yang terletak di dasar tangki, menyentuh bagian bawah secara kedap udara.

Nomor tiket 7. Kerja paksa. Energi kinetik dan energi potensial. Hukum kekekalan mekanik energi

Kerja mekanis dilakukan hanya jika suatu gaya bekerja pada benda dan benda itu bergerak.

pekerjaan mekanis berbanding lurus dengan gaya yang diberikan dan berbanding lurus dengan jarak yang ditempuh. Ini dilambangkan dengan huruf atau dan diukur dalam joule (J). Dihitung sesuai rumus

Energi -- kuantitas fisik yang menunjukkan berapa banyak pekerjaan yang dapat dilakukan tubuh. Energi diukur dalam joule (J).

Energi potensial disebut energi, yang ditentukan oleh posisi timbal balik dari tubuh yang berinteraksi atau bagian dari tubuh yang sama. Ditunjukkan dengan huruf atau. Dihitung sesuai rumus

Energi yang dimiliki oleh suatu benda sebagai akibat dari geraknya disebut energi kinetik. Ditunjukkan dengan huruf atau. Dihitung sesuai rumus

Hukum kekekalan energi mekanik:

Dengan tidak adanya gaya seperti gesekan, energi mekanik tidak muncul dari ketiadaan dan tidak dapat hilang di mana pun.

Nomor tiket 8. Getaran mekanis. gelombang mekanik. Suara. Fluktuasi di alam dan teknologi

Gerakan yang berulang setelah selang waktu tertentu disebut berosilasi.

Getaran yang terjadi hanya karena suplai energi awal disebut getaran bebas.

Sistem benda yang dapat melakukan getaran bebas disebut sistem osilasi.

Sifat umum dari semua sistem osilasi:

1. Adanya posisi keseimbangan yang stabil.

2. Adanya gaya yang mengembalikan sistem ke posisi setimbang.

Ciri-ciri gerak osilasi :

1. Amplitudo - penyimpangan terbesar (modulo) tubuh dari posisi keseimbangan.

2. Periode - periode waktu di mana tubuh membuat satu osilasi lengkap.

3. Frekuensi -- jumlah osilasi per satuan waktu.

4. Fase (perbedaan fase)

Gangguan yang merambat di ruang angkasa, menjauh dari tempat asalnya, disebut ombak.

Kondisi yang diperlukan untuk terjadinya gelombang adalah munculnya pada saat terjadinya gangguan gaya yang mencegahnya, misalnya gaya elastis.

Jenis gelombang:

1. Longitudinal - gelombang di mana osilasi terjadi di sepanjang arah rambat gelombang

2. Transversal - gelombang di mana osilasi terjadi tegak lurus terhadap arah rambatnya.

Karakteristik gelombang:

1. Panjang gelombang - jarak antara titik terdekat satu sama lain, berosilasi dalam fase yang sama.

2. Kecepatan gelombang - nilai numerik yang sama dengan jarak yang dilalui titik mana pun dari gelombang per satuan waktu.

Gelombang suara -- Ini adalah gelombang elastis longitudinal. Telinga manusia mempersepsikan berupa getaran suara dengan frekuensi 20 Hz sampai 20.000 Hz.

Sumber bunyi adalah benda yang bergetar pada frekuensi bunyi.

Penerima suara adalah tubuh yang mampu menerima getaran suara.

Cepat rambat bunyi adalah jarak yang ditempuh gelombang bunyi dalam 1 sekon.

Kecepatan suara tergantung pada:

2. Suhu.

Karakteristik suara:

1. Frekuensi

2. Nada

3. Amplitudo

4. Volume. Tergantung pada amplitudo osilasi: semakin besar amplitudo osilasi, semakin keras suara.

Nomor tiket 9. Model struktur gas, cair dan padat. Gerakan termal atom dan molekul. Gerak Brown dan Difusi. Interaksi partikel materi

Molekul gas, bergerak ke segala arah, hampir tidak tertarik satu sama lain dan mengisi seluruh bejana. Dalam gas, jarak antar molekul jauh lebih besar daripada ukuran molekul itu sendiri. Karena, rata-rata, jarak antar molekul sepuluh kali lebih besar dari ukuran molekul, mereka tertarik lemah satu sama lain. Oleh karena itu, gas tidak memiliki bentuk dan volumenya sendiri.

Molekul-molekul cairan tidak menyimpang dalam jarak yang jauh, dan cairan dalam kondisi normal mempertahankan volumenya. Molekul cair terletak berdekatan satu sama lain. Jarak antara masing-masing dua molekul lebih kecil dari ukuran molekul, sehingga gaya tarik antara mereka menjadi signifikan.

Pada zat padat, gaya tarik antar molekul (atom) bahkan lebih besar dari pada zat cair. Oleh karena itu, dalam kondisi normal, padatan mempertahankan bentuk dan volumenya. Pada zat padat, molekul (atom) tersusun dalam urutan tertentu. Ini adalah es, garam, logam, dll. Benda seperti itu disebut kristal. Molekul atau atom padatan berosilasi di sekitar titik tertentu dan tidak dapat bergerak jauh darinya. Oleh karena itu, benda padat tidak hanya mempertahankan volume, tetapi juga bentuknya.

Karena t nya dikaitkan dengan kecepatan gerak molekul, maka semrawut pergerakan molekul yang menyusun tubuh disebut gerakan termal. Gerakan termal berbeda dari gerakan mekanis karena banyak molekul berpartisipasi di dalamnya, dan masing-masing bergerak secara acak.

Gerak Brown- ini adalah gerakan acak partikel kecil yang tersuspensi dalam cairan atau gas, yang terjadi di bawah pengaruh pengaruh molekul lingkungan. Ini ditemukan dan pertama kali dipelajari pada tahun 1827 oleh ahli botani Inggris R. Brown sebagai pergerakan serbuk sari dalam air, terlihat pada perbesaran tinggi. Gerak Brown tidak berhenti.

Fenomena di mana ada penetrasi timbal balik molekul satu zat antara molekul lain disebut difusi.

Ada daya tarik timbal balik antara molekul-molekul suatu zat. Pada saat yang sama, ada tolakan antara molekul-molekul suatu zat.

Pada jarak yang sebanding dengan ukuran molekul itu sendiri, daya tarik lebih terlihat, dan dengan pendekatan lebih lanjut, tolakan.

Tiket № 10 . Keseimbangan termal. Suhu. Pengukuran suhu. Hubungan antara suhu dan kecepatanyu gerakan partikel yang kacau

Dua sistem berada dalam keadaan kesetimbangan termal jika, pada kontak melalui partisi diatermik, parameter keadaan kedua sistem tidak berubah. Partisi diatermik tidak mengganggu interaksi termal sistem sama sekali. Selama kontak termal, kedua sistem mencapai keadaan kesetimbangan termal.

Suhu adalah kuantitas fisik yang kira-kira mencirikan energi kinetik rata-rata partikel sistem makroskopik per satu derajat kebebasan, yang berada dalam keadaan kesetimbangan termodinamika.

Suhu adalah besaran fisika yang mencirikan derajat panas suatu benda.

Suhu diukur dengan termometer. Satuan suhu utama adalah Celcius, Fahrenheit dan Kelvin.

Termometer - perangkat yang digunakan untuk mengukur suhu tubuh tertentu dengan perbandingan dengan nilai referensi, dipilih secara kondisional sebagai titik referensi dan memungkinkan Anda untuk mengatur skala pengukuran. Pada saat yang sama, termometer yang berbeda menggunakan hubungan yang berbeda antara suhu dan beberapa properti yang dapat diamati dari perangkat, yang dapat dianggap bergantung secara linier pada suhu.

Dengan meningkatnya suhu, kecepatan partikel rata-rata meningkat.

Ketika suhu menurun, kecepatan partikel rata-rata menurun.

Nomor tiket 11. Energi dalam. Kerja dan perpindahan panas sebagai cara untuk mengubah energi internal tubuh. Hukum diselamatkanenergi dalam proses termal

Energi gerak dan interaksi partikel penyusun benda disebut energi internal tubuh.

Energi internal suatu benda tidak bergantung pada gerakan mekanis benda tersebut, juga tidak bergantung pada posisi tubuh ini relatif terhadap benda lain.

Energi internal suatu benda dapat diubah dengan dua cara: dengan kerja mekanik atau dengan perpindahan panas.

perpindahan panas.

Saat suhu naik, energi internal tubuh meningkat. Saat suhu menurun, energi internal tubuh berkurang. Energi internal suatu benda meningkat ketika pekerjaan dilakukan padanya.

Energi mekanik dan internal dapat berpindah dari satu benda ke benda lainnya.

Kesimpulan ini berlaku untuk semua proses termal. Dalam perpindahan panas, misalnya, benda yang lebih panas mengeluarkan energi, dan benda yang kurang panas menerima energi.

Ketika energi dipindahkan dari satu benda ke benda lain, atau ketika satu bentuk energi diubah menjadi bentuk lain, energi adalah kekal .

Jika pertukaran panas terjadi antar benda, maka energi internal semua benda pemanas meningkat sebanyak energi internal benda pendingin berkurang.

Tiket № 12 . Jenis perpindahan panas: konduksi, konveksi, radiasi. Contoh perpindahan panas dalam alam dan teknologi

Proses perubahan energi dalam tanpa melakukan usaha pada tubuh atau tubuh itu sendiri disebut perpindahan panas.

Perpindahan energi dari bagian tubuh yang lebih panas ke yang lebih sedikit panas sebagai akibat dari gerakan termal dan interaksi partikel disebut konduktivitas termal.

Pada konveksi energi dibawa oleh pancaran gas atau cairan itu sendiri.

Radiasi -- proses perpindahan panas secara radiasi.

Perpindahan energi melalui radiasi berbeda dari jenis perpindahan panas lainnya karena dapat dilakukan dalam ruang hampa penuh.

Contoh perpindahan panas di alam dan teknologi:

1. angin. Semua angin di atmosfer adalah arus konveksi dalam skala besar.

Konveksi menjelaskan, misalnya, angin dan angin sepoi-sepoi yang muncul di tepi laut. Pada hari-hari musim panas, daratan dihangatkan oleh matahari lebih cepat daripada air, sehingga udara di atas daratan lebih panas daripada di atas air, kepadatannya berkurang dan tekanannya menjadi lebih kecil daripada tekanan udara yang lebih dingin di atas laut. Akibatnya, seperti pada kapal yang berkomunikasi, udara dingin bergerak dari dasar laut ke pantai - angin bertiup. Ini angin siang. Pada malam hari, air mendingin lebih lambat daripada daratan, dan di atas daratan udara menjadi lebih dingin daripada di atas air. Angin malam terbentuk - pergerakan udara dingin dari darat ke laut.

2. Dorongan. Kita tahu bahwa tanpa masuknya udara segar, pembakaran bahan bakar tidak mungkin dilakukan. Jika udara tidak masuk ke dalam tungku, tungku, atau pipa samovar, pembakaran bahan bakar akan berhenti. Biasanya menggunakan aliran udara alami - draft. Untuk membuat traksi di atas tungku, misalnya, di pabrik boiler pabrik, pabrik, pembangkit listrik, pipa dipasang. Ketika bahan bakar terbakar, udara di dalamnya memanas. Ini berarti bahwa tekanan udara di dalam tungku dan pipa menjadi lebih kecil daripada tekanan udara luar. Karena perbedaan tekanan, udara dingin memasuki tungku, dan udara hangat naik - angin terbentuk.

Semakin tinggi pipa yang dibangun di atas tungku, semakin besar perbedaan tekanan antara udara luar dan udara di dalam pipa. Oleh karena itu, gaya dorong meningkat dengan meningkatnya ketinggian pipa.

3. Pemanasan dan pendinginan tempat tinggal. Penduduk negara-negara yang terletak di zona beriklim sedang dan dingin di Bumi terpaksa memanaskan rumah mereka. Di negara-negara yang terletak di zona tropis dan subtropis, suhu udara bahkan di bulan Januari mencapai + 20 dan + 30 ° C. Perangkat yang mendinginkan udara di tempat digunakan di sini. Pemanasan dan pendinginan udara dalam ruangan didasarkan pada konveksi.

Disarankan untuk menempatkan perangkat pendingin di bagian atas, lebih dekat ke langit-langit, sehingga terjadi konveksi alami. Bagaimanapun, udara dingin memiliki kerapatan yang lebih besar daripada udara hangat, dan karenanya akan tenggelam.

Perangkat pemanas terletak di bawah. Banyak rumah besar modern dilengkapi dengan pemanas air. Sirkulasi air di dalamnya dan pemanasan udara di dalam ruangan terjadi karena konveksi.

Jika instalasi untuk memanaskan bangunan terletak di dalamnya, maka boiler dipasang di ruang bawah tanah, di mana air dipanaskan. Air panas naik melalui pipa vertikal dari boiler ke tangki, yang biasanya ditempatkan di loteng rumah. Sistem pipa distribusi dilakukan dari tangki, di mana air mengalir ke radiator yang dipasang di semua lantai, memberi mereka panas dan kembali ke boiler, di mana ia dipanaskan lagi. Ini adalah bagaimana sirkulasi alami air terjadi - konveksi.

Di gedung yang lebih besar, instalasi yang lebih kompleks digunakan. Air panas disuplai ke beberapa bangunan sekaligus dari boiler yang dipasang di ruangan khusus. Air didorong ke dalam bangunan dengan bantuan pompa, yaitu, mereka membuat konveksi buatan.

4. Perpindahan panas dan flora. Suhu lapisan udara bagian bawah dan lapisan permukaan tanah sangat penting untuk perkembangan tanaman.

Pada lapisan udara yang berbatasan dengan Bumi dan lapisan atas tanah, terjadi perubahan suhu. Pada siang hari, tanah menyerap energi dan memanas; pada malam hari, sebaliknya, menjadi dingin. Pemanasan dan pendinginannya dipengaruhi oleh keberadaan vegetasi. Dengan demikian, tanah yang gelap dan dibajak lebih kuat dipanaskan oleh radiasi, tetapi mendingin lebih cepat daripada tanah yang tertutup vegetasi.

Cuaca juga mempengaruhi pertukaran panas antara tanah dan udara. Pada malam yang cerah dan tidak berawan, tanah menjadi sangat dingin - radiasi dari tanah dengan bebas keluar ke luar angkasa. Pada malam-malam seperti itu di awal musim semi, tanah beku mungkin terjadi. Jika cuaca mendung, maka awan menutupi Bumi dan memainkan peran semacam layar yang melindungi tanah dari kehilangan energi oleh radiasi.

Salah satu cara untuk meningkatkan suhu area tanah dan udara tanah adalah rumah kaca, yang memungkinkan pemanfaatan radiasi matahari secara maksimal. Area tanah ditutupi dengan bingkai kaca atau film transparan. Sumur kaca mentransmisikan radiasi matahari yang terlihat, yang, jatuh di tanah yang gelap, memanaskannya, tetapi lebih buruk mentransmisikan radiasi tak terlihat yang dipancarkan oleh permukaan bumi yang dipanaskan. Selain itu, kaca (atau film) mencegah pergerakan udara hangat ke atas, mis., Pelaksanaan konveksi. Dengan cara ini, kaca rumah kaca bertindak sebagai "perangkap" energi. Di dalam rumah kaca, suhunya lebih tinggi daripada di tanah yang tidak terlindungi, sekitar 10 °C.

5. Termos. Perpindahan panas dari benda yang lebih panas ke benda yang lebih dingin mengarah pada pemerataan suhunya. Karena itu, jika Anda membawa, misalnya, ketel panas ke dalam ruangan, itu akan menjadi dingin. Bagian dari energi internalnya akan diteruskan ke tubuh di sekitarnya. Untuk mencegah tubuh mendingin atau memanas, perpindahan panas harus dikurangi. Pada saat yang sama, mereka berusaha untuk memastikan bahwa energi tidak ditransfer oleh salah satu dari tiga jenis perpindahan panas: konveksi, konduksi panas dan radiasi.

Ini terdiri dari bejana kaca dengan dinding ganda. Permukaan bagian dalam dinding ditutupi dengan lapisan logam mengkilap, dan udara dipompa keluar dari ruang antara dinding kapal. Ruang tanpa udara di antara dinding tidak menghantarkan panas, lapisan mengkilap, karena pantulan, mencegah transfer energi melalui radiasi. Untuk melindungi kaca dari kerusakan, termos ditempatkan dalam kotak karton atau logam. Kapal disegel dengan sumbat, dan tutup disekrup di atas kasing.

Nomor tiket 13. Kuantitas panas. Kapasitas panas spesifiktenda. Meleleh. Kristalisasi

Energi yang diperoleh atau hilang dari tubuh selama perpindahan panas disebut jumlah panas. Dilambangkan dengan huruf Q dan diukur dalam joule (J). Dihitung sesuai rumus

Jumlah panas yang diperlukan untuk memanaskan suatu benda (atau dilepaskan olehnya ketika mendingin) bergantung pada jenis zat penyusunnya, pada massa benda tersebut dan pada perubahan suhunya.

Untuk menghitung jumlah panas yang dibutuhkan untuk memanaskan tubuh atau dilepaskan olehnya selama pendinginan, Anda perlu mengalikan kapasitas panas spesifik zat dengan massa tubuh dan perbedaan antara suhu yang lebih tinggi dan lebih rendah.

Besaran fisika yang menunjukkan banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah suhu suatu zat yang beratnya 1 kg sebesar 1°C disebut panas spesifik. Dilambangkan dengan huruf dan diukur dalam. Dihitung sesuai rumus

Kapasitas panas spesifik beberapa zat,

Perubahan wujud zat dari padat ke cair disebut meleleh.

Suhu di mana suatu zat melebur disebut titik leleh zat.

Transisi zat dari cair ke padat disebut solidifikasi atau kristalisasi.

Suhu di mana suatu zat membeku (mengkristal) disebut suhu pemadatan atau kristalisasi.

Zat memadat pada suhu yang sama di mana mereka meleleh.

Titik lebur beberapa zat, °С

Besaran fisika yang menunjukkan banyaknya kalor yang harus diberikan kepada benda kristal bermassa 1 kg agar dapat memindahkannya secara sempurna ke wujud cair pada titik leleh disebut panas spesifik fusi. Dilambangkan dengan huruf dan diukur dalam. Dihitung sesuai rumus

Panas spesifik peleburan zat tertentu (pada titik leleh)

Nomor tiket 14 . Penguapan. kondensattion. Mendidih. Kelembaban udara

Peristiwa cair menjadi uap disebut penguapan.

Ada dua cara untuk mengubah zat cair menjadi gas. penguapan dan mendidih.

Penguapan dari permukaan zat cair disebut penguapan.

Tingkat penguapan tergantung pada jenis cairan. Penguapan harus terjadi pada suhu berapa pun. Penguapan terjadi semakin cepat, semakin tinggi suhu cairan. Laju penguapan zat cair bergantung pada luas permukaannya. Dengan angin, penguapan cairan terjadi lebih cepat.

Peristiwa perubahan wujud uap menjadi cair disebut kondensasi.

Mendidih- ini adalah transisi intensif cairan menjadi uap karena pembentukan dan pertumbuhan gelembung uap, yang, pada suhu tertentu untuk setiap cairan, mengapung ke permukaannya dan meledak.

Suhu di mana cairan mendidih disebut titik didih. Selama perebusan, suhu cairan tidak berubah.

Titik didih beberapa zat °С

Besaran fisika yang menunjukkan banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah zat cair bermassa 1 kg menjadi uap tanpa mengubah suhu disebut panas spesifik penguapan. Dilambangkan dengan huruf dan diukur dalam. Dihitung sesuai rumus

Panas spesifik penguapan zat tertentu (pada titik didih)

Amonia (cair)		Udara (cair)

Nomor tiket 15. Elektrifikasi telp. Dua jenis muatan listrik. Interaksi biaya. Hukum dipertahankanmuatan listrik

Tentang tubuh yang, setelah digosok, menarik tubuh lain ke dirinya sendiri, mereka mengatakan itu dialiri listrik atau apa padanya? muatan listrik dilaporkan.

Benda yang terbuat dari bahan yang berbeda dapat dialiri listrik. Elektrifikasi tubuh terjadi ketika tubuh bersentuhan dan kemudian terpisah.

Dua badan terlibat dalam elektrifikasi. Dalam hal ini, kedua badan dialiri listrik.

Ada dua jenis muatan listrik.

Muatan yang didapat pada kaca yang digosokkan pada sutra disebut positif itu. menambahkan tanda "+". Dan muatan yang diperoleh pada ambar, dikenakan pada wol, disebut negatif itu. diberi tanda "-".

Benda dengan muatan listrik dengan tanda yang sama mengusir, dan benda-benda dengan muatan listrik dari tanda yang berlawanan, saling tertarik.

Hukum kekekalan muatan listrik : jumlah aljabar muatan listrik dalam sistem tertutup tetap konstan.

Nomor tiket 16. Arus listrik konstan. Sirkuit listrik. hambatan listrik. Hukum ohma untuk bagian dari rangkaian listrik

sengatan listrik disebut gerak teratur partikel bermuatan. Arus listrik memiliki arah tertentu. Arah pergerakan partikel bermuatan positif diambil sebagai arah arus.

Sirkuit listrik adalah kumpulan berbagai perangkat dan konduktor (atau elemen dari media konduktif listrik) yang menghubungkannya, di mana arus listrik dapat mengalir.

Hambatan listrik adalah kebalikan dari konduktivitas listrik. Diukur dalam ohm.

1 ohm - resistansi konduktor di mana, pada tegangan di ujung 1 volt, kekuatan arus adalah 1 ampere.

Hukum Ohm untuk bagian sirkuit: kuat arus pada suatu bagian rangkaian berbanding lurus dengan tegangan pada ujung-ujung bagian tersebut dan berbanding terbalik dengan hambatannya.

Tiket № 17 . Kerja dan daya arus listrik. Hukum Joule- Lenz. penggunaan termal aksi arus dalam teknologi

Kerja arus listrik dalam suatu bagian rangkaian sama dengan hasil kali tegangan pada ujung-ujung bagian ini, kuat arus dan waktu selama usaha itu dilakukan.

Usaha diukur dalam joule (J) atau watt per detik (W?s).

Kekuatan arus listrik sama dengan produk tegangan dan arus.

Daya diukur dalam watt (W).

Hukum Joule-Lenz: jumlah panas yang dilepaskan oleh konduktor dengan arus sama dengan produk kuadrat arus, resistansi konduktor dan waktu.

Menggunakan efek termal arus dalam teknologi:

Bagian utama dari lampu pijar modern adalah spiral kawat tungsten tipis. Tungsten adalah logam tahan api, titik lelehnya adalah 3387 °C. Dalam lampu pijar, filamen tungsten memanas hingga 3.000°C, di mana suhunya mencapai panas putih dan bersinar terang. Spiral ditempatkan dalam labu kaca, dari mana udara dipompa keluar oleh pompa sehingga spiral tidak terbakar. Namun dalam ruang hampa, tungsten menguap dengan cepat, spiral menjadi lebih tipis dan juga relatif cepat terbakar. Untuk mencegah penguapan tungsten yang cepat, lampu modern diisi dengan nitrogen, terkadang dengan gas inert - kripton atau argon. Molekul gas mencegah keluarnya partikel tungsten dari filamen, yaitu, mencegah penghancuran filamen yang dipanaskan.

Efek termal dari arus digunakan di berbagai pemanas dan instalasi listrik. Di rumah, kompor listrik, setrika, ceret, dan ketel banyak digunakan. Dalam industri, efek termal dari arus digunakan untuk peleburan baja kelas khusus dan banyak logam lainnya, untuk pengelasan listrik. Di bidang pertanian, arus listrik digunakan untuk memanaskan rumah kaca, pengukus pakan ternak, inkubator, biji-bijian kering, dan menyiapkan silase.

Bagian utama dari setiap alat listrik pemanas adalah sebuah elemen pemanas. Elemen pemanas adalah konduktor dengan resistivitas tinggi, yang juga mampu menahan, tanpa dihancurkan, pemanasan hingga suhu tinggi. Paling sering, paduan nikel, besi, kromium dan mangan, yang dikenal sebagai nichrome, digunakan untuk membuat elemen pemanas.

Pada elemen pemanas, konduktor dalam bentuk kawat atau pita dililitkan pada pelat bahan tahan panas: mika, keramik. Jadi, misalnya, pita nikrom berfungsi sebagai elemen pemanas dalam setrika listrik, dari mana bagian bawah setrika memanas.

Tiket № 18 . Medan listrik. Aksi medan listrik pada muatan listrik. kapasitor. energi emedan listrik kapasitor

Medan listrik adalah bentuk khusus materi yang ada secara independen dari gagasan kita tentangnya.

Sifat utama medan listrik adalah aksinya pada muatan listrik dengan gaya tertentu.

Medan listrik muatan stasioner disebut elektrostatik. Itu tidak berubah dengan waktu. Medan elektrostatik hanya dibuat oleh muatan listrik. Itu ada di ruang di sekitar muatan ini dan terkait erat dengan mereka.

kapasitor terdiri dari dua konduktor yang dipisahkan oleh lapisan dielektrik, yang ketebalannya kecil dibandingkan dengan dimensi konduktor.

Konduktor dalam hal ini disebut pelat kapasitor. .

Energi kapasitor sebanding dengan kapasitansi dan kuadrat tegangan antara pelat. Semua energi ini terkonsentrasi di medan listrik. Kerapatan energi medan sebanding dengan kuadrat kekuatan medan.

Nomor tiket 19. pengalaman Oersted. Medan magnet arus. Interaksi magnet. Aksi magnetla pada konduktor dengan arus

Pengalaman Oersted:

Mari kita tempatkan konduktor yang termasuk dalam rangkaian sumber arus di atas jarum magnet sejajar dengan sumbunya. Ketika rangkaian ditutup, jarum magnet menyimpang dari posisi semula. Ketika sirkuit dibuka, jarum magnet kembali ke posisi semula. Ini berarti bahwa konduktor dengan arus dan jarum magnet berinteraksi satu sama lain.

Percobaan yang dilakukan menunjukkan adanya konduktor dengan arus listrik di sekitar Medan gaya. Ia bekerja pada jarum magnet, membelokkannya.

Medan magnet ada di sekitar konduktor apa pun dengan arus, yaitu di sekitar muatan listrik yang bergerak. Arus listrik dan medan magnet tidak dapat dipisahkan satu sama lain.

Garis-garis di mana sumbu panah magnet kecil berada di medan magnet disebut garis magnet medan magnet. Arah yang menunjukkan kutub utara jarum magnet pada setiap titik medan diambil sebagai arah garis magnet medan magnet.

Garis-garis magnet dari medan magnet saat ini adalah kurva tertutup yang menutupi konduktor.

Benda yang tetap magnet untuk waktu yang lama disebut magnet permanen atau hanya magnet.

Tempat-tempat magnet di mana aksi magnet terkuat ditemukan disebut kutub magnet. Setiap magnet, seperti jarum magnet yang kita kenal, pasti memiliki dua kutub: sebelah utara (N) dan selatan (S).

Membawa magnet ke kutub jarum magnet, Anda akan melihat bahwa kutub utara panah ditolak dari kutub utara magnet dan tertarik ke kutub selatan. Kutub selatan panah ditolak oleh kutub selatan magnet dan ditarik oleh kutub utara.

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: Kutub magnet yang berlawanan akan tarik menarik, seperti kutub yang tolak menolak. Aturan ini juga berlaku untuk elektromagnet.

Interaksi magnet dijelaskan oleh fakta bahwa di sekitar magnet ada medan magnet. Medan magnet satu magnet bekerja pada magnet lain, dan, sebaliknya, medan magnet magnet kedua bekerja pada magnet pertama.

Medan magnet bekerja dengan beberapa gaya pada setiap konduktor pembawa arus yang terletak di medan ini.

Nomor tiket 20. Fenomena induksi elektromagnetik. arus induksi. percobaan Faraday. Variabel saat ini

Fenomena induksi elektromagnetik terdiri dari terjadinya arus listrik dalam rangkaian tertutup ketika fluks magnet berubah melalui permukaan yang dibatasi oleh rangkaian ini.

Arus listrik yang terjadi selama fenomena induksi elektromagnetik disebut induksi.

Percobaan Faraday:

Arus listrik yang berubah secara periodik terhadap waktu dan arahnya disebut variabel.

Nomor tiket 21. Hukum perambatan cahaya bujursangkar. Hukum pemantulan cahaya. Cermin datar. Fenomena pralampu pecah

Hukum perambatan cahaya bujursangkar: Cahaya merambat lurus dalam medium transparan.

Hukum pemantulan cahaya:1. Sinar datang dan dipantulkan terletak pada bidang yang sama dengan garis tegak lurus yang ditarik ke antarmuka antara dua media pada titik datang berkas. 2. Sudut datang sama dengan sudut pantul.

Cermin yang permukaannya datar disebut cermin datar.

Bayangan suatu benda pada cermin datar mempunyai ciri-ciri sebagai berikut: bayangan ini bersifat khayal, lurus, sama besar dengan benda, terletak pada jarak yang sama di belakang cermin dengan benda yang terletak di depan cermin.

Pembiasan cahaya- fenomena perubahan arah rambat cahaya ketika melewati antarmuka antara dua kecepatan.

Nomor tiket 22. Lensa. Panjang fokus lensa. Membangun bayangan pada lensa konvergen. Mata sebagai sistem optik

Lensa ada yang cembung atau cekung.

Perhatikan terlebih dahulu sifat-sifat lensa cembung.

Kami memperbaiki lensa di disk optik dan mengarahkan seberkas sinar sejajar dengan sumbu optiknya (Gbr. 150) padanya. Kita akan melihat bahwa sinar dibiaskan dua kali - ketika mereka melewati dari udara ke lensa dan ketika mereka keluar ke udara. Akibatnya, mereka akan mengubah arah dan berpotongan pada satu titik yang terletak pada sumbu optik lensa; titik ini disebut fokus lensa F. Jarak dari pusat optik lensa ke titik ini disebut panjang fokus lensa; itu juga dilambangkan dengan huruf F.

Lensa cembung disebut lensa cembung.

Lensa cekung disebut lensa divergen. Tetapi lensa cekung (difusi) memiliki fokus, hanya itu imajiner. Jika berkas sinar divergen yang muncul dari lensa semacam itu diteruskan ke arah yang berlawanan dengan arahnya, maka kelanjutan sinar-sinar itu akan berpotongan di titik F , terletak pada sumbu optik di sisi yang sama dari mana cahaya jatuh pada lensa. Titik ini disebut fokus imajiner lensa divergen

Jika suatu benda berada di antara lensa dan fokusnya, maka bayangannya diperbesar, imajiner, lurus, dan terletak pada sisi lensa yang sama dengan benda tersebut, dan lebih jauh dari benda tersebut.

Jika objek berada di antara fokus dan fokus ganda lensa, maka lensa memberikan bayangan nyata yang diperbesar, terbalik; itu terletak di sisi lain lensa dalam kaitannya dengan subjek, di belakang dua kali panjang fokus.

Jika objek berada di belakang fokus ganda lensa, maka lensa memberikan bayangan nyata yang diperkecil, terbalik, dari objek, yang terletak di sisi lain lensa antara fokusnya dan fokus ganda.

Mata manusia hampir bulat, dilindungi oleh cangkang padat yang disebut sklera. Bagian anterior sklera kornea transparan. Di belakang kornea adalah bunga iris, yang mungkin berbeda dari orang ke orang. Antara kornea dan iris adalah cairan berair.

Ada lubang di iris -- murid, diameternya, tergantung pada iluminasi, dapat bervariasi dari sekitar 2 hingga 8 mm. Itu berubah karena iris mampu bergerak terpisah.

Di belakang pupil adalah tubuh transparan, bentuknya mirip dengan lensa konvergen - ini lensa, dia dikelilingi otot menempelkannya pada sklera.

Di belakang lensa ada tubuh vitreus. Itu transparan dan mengisi sisa mata. Bagian belakang sklera - fundus mata - tertutup sarung jaring. Retina terdiri dari serat terbaik, yang, seperti vili, menutupi fundus mata. Mereka adalah ujung yang bercabang. saraf optik, sensitif terhadap cahaya.

Cahaya yang jatuh ke mata dibiaskan pada permukaan anterior mata, di kornea, lensa, dan badan vitreous, yang dengannya bayangan nyata, tereduksi, terbalik dari objek yang dipertimbangkan terbentuk di retina.

Cahaya yang jatuh pada ujung saraf optik yang membentuk retina mengiritasi ujung-ujung ini. Iritasi ditransmisikan di sepanjang serabut saraf ke otak, dan orang tersebut menerima kesan visual, melihat objek. Proses koreksi penglihatan ..........

Setiap hari kita menghabiskan 1-2 jam di dapur. Beberapa kurang, beberapa lagi. Pada saat yang sama, kita jarang memikirkan fenomena fisik ketika kita menyiapkan sarapan, makan siang atau makan malam. Tetapi tidak ada konsentrasi yang lebih besar dari mereka dalam kondisi rumah tangga daripada di dapur, di apartemen.

Tim Skorenko

1. Difusi. Fenomena ini sering kita jumpai di dapur. Namanya berasal dari bahasa Latin difusio - interaksi, dispersi, distribusi. Ini adalah proses saling penetrasi molekul atau atom dari dua zat yang berdampingan. Laju difusi sebanding dengan luas penampang tubuh (volume), dan perbedaan konsentrasi, suhu zat campuran. Jika ada perbedaan suhu, maka itu mengatur arah propagasi (gradien) - dari panas ke dingin. Akibatnya, penyelarasan spontan konsentrasi molekul atau atom terjadi.

Fenomena di dapur ini dapat diamati dengan menyebarnya bau. Berkat difusi gas, duduk di ruangan lain, Anda dapat memahami apa yang sedang dimasak. Seperti yang Anda ketahui, gas alam tidak berbau, dan ditambahkan aditif untuk memudahkan pendeteksian kebocoran gas domestik. Bau tidak sedap yang kuat ditambahkan oleh suatu bahan pengharum, misalnya etil merkaptan. Jika kompor tidak menyala pertama kali, maka kita dapat mencium bau tertentu, yang kita ketahui sejak kecil, seperti bau gas rumah tangga.

Dan jika Anda membuang biji-bijian teh atau kantong teh ke dalam air mendidih dan tidak diaduk, Anda dapat melihat bagaimana infus teh menyebar dalam volume air murni. Ini adalah difusi cairan. Contoh difusi dalam padatan adalah pengawetan tomat, mentimun, jamur, atau kubis. Kristal garam dalam air terurai menjadi ion Na dan Cl, yang, bergerak secara acak, menembus di antara molekul zat dalam komposisi sayuran atau jamur.

2. Perubahan keadaan agregasi. Beberapa dari kita telah memperhatikan bahwa dalam segelas air yang tersisa dalam beberapa hari, bagian air yang sama menguap pada suhu kamar seperti ketika direbus selama 1-2 menit. Dan membekukan makanan atau air untuk es batu di lemari es, kami tidak memikirkan bagaimana ini terjadi. Sementara itu, fenomena dapur yang paling biasa dan sering terjadi ini dengan mudah dijelaskan. Cairan memiliki keadaan peralihan antara padat dan gas. Pada suhu selain mendidih atau beku, gaya tarik menarik antara molekul dalam cairan tidak sekuat atau lemah seperti pada padatan dan gas. Oleh karena itu, misalnya, hanya ketika menerima energi (dari sinar matahari, molekul udara pada suhu kamar), molekul cair dari permukaan terbuka secara bertahap masuk ke fase gas, menciptakan tekanan uap di atas permukaan cairan. Laju penguapan meningkat dengan meningkatnya luas permukaan cairan, peningkatan suhu, dan penurunan tekanan eksternal. Jika suhu dinaikkan, maka tekanan uap cairan ini mencapai tekanan eksternal. Suhu di mana ini terjadi disebut titik didih. Titik didih menurun seiring dengan penurunan tekanan eksternal. Karena itu, di daerah pegunungan, air mendidih lebih cepat.

Sebaliknya, ketika suhu turun, molekul air kehilangan energi kinetik ke tingkat gaya tarik menarik di antara mereka sendiri. Mereka tidak lagi bergerak secara acak, yang memungkinkan pembentukan kisi kristal seperti pada padatan. Suhu 0 °C di mana ini terjadi disebut titik beku air. Saat dibekukan, air memuai. Banyak yang bisa berkenalan dengan fenomena seperti itu ketika mereka memasukkan botol plastik berisi minuman ke dalam freezer untuk pendinginan cepat dan melupakannya, dan kemudian botol itu pecah. Setelah pendinginan hingga suhu 4 °C, peningkatan densitas air pertama kali diamati, di mana densitas maksimum dan volume minimum tercapai. Kemudian, pada suhu 4 hingga 0 °C, ikatan dalam molekul air diatur ulang, dan strukturnya menjadi kurang rapat. Pada suhu 0 °C, fase cair air berubah menjadi padat. Setelah air benar-benar membeku dan berubah menjadi es, volumenya bertambah 8,4%, yang menyebabkan pecahnya botol plastik. Kandungan cairan dalam banyak produk rendah, jadi ketika dibekukan, volumenya tidak terlalu besar.

3. Penyerapan dan adsorpsi. Dua fenomena yang hampir tak terpisahkan ini, dinamai menurut bahasa Latin sorbeo (menyerap), diamati, misalnya, ketika air dipanaskan dalam ketel atau panci. Namun, gas yang tidak bekerja secara kimia pada cairan dapat diserap olehnya setelah kontak dengannya. Fenomena ini disebut penyerapan. Ketika gas diserap oleh benda padat berbutir halus atau berpori, sebagian besar terakumulasi secara padat dan tertahan di permukaan pori atau butiran dan tidak didistribusikan ke seluruh volume. Dalam hal ini, prosesnya disebut adsorpsi. Fenomena ini dapat diamati ketika air mendidih - gelembung terpisah dari dinding panci atau ketel saat dipanaskan. Udara yang dikeluarkan dari air mengandung 63% nitrogen dan 36% oksigen. Secara umum, udara atmosfer mengandung 78% nitrogen dan 21% oksigen.

Garam meja dalam wadah terbuka dapat menjadi basah karena sifat higroskopisnya - penyerapan uap air dari udara. Dan soda bertindak sebagai penyerap ketika ditempatkan di lemari es untuk menghilangkan bau.

4. Manifestasi hukum Archimedes. Saat ayam siap direbus, panci diisi dengan air sekitar setengah atau , tergantung ukuran ayam. Dengan merendam bangkai dalam panci berisi air, kami melihat bahwa berat ayam di dalam air berkurang secara nyata, dan air naik ke tepi panci.

Fenomena ini dijelaskan oleh gaya apung atau hukum Archimedes. Dalam hal ini, gaya apung bekerja pada benda yang dicelupkan ke dalam zat cair, sama dengan berat zat cair dalam volume bagian benda yang terbenam. Gaya ini disebut gaya Archimedes, seperti hukum itu sendiri yang menjelaskan fenomena ini.

5. Tegangan permukaan. Banyak orang ingat eksperimen dengan film cairan yang ditampilkan pada pelajaran fisika di sekolah. Bingkai kawat kecil dengan satu sisi yang dapat digerakkan diturunkan ke dalam air sabun dan kemudian ditarik keluar. Kekuatan tegangan permukaan dalam film yang terbentuk di sepanjang perimeter mengangkat bagian bawah bingkai yang dapat digerakkan. Agar tidak bergerak, sebuah beban digantungkan saat percobaan diulang. Fenomena ini dapat diamati di saringan - setelah digunakan, air tetap berada di lubang di bagian bawah peralatan masak ini. Fenomena yang sama dapat diamati setelah mencuci garpu - ada juga potongan air di permukaan bagian dalam di antara beberapa gigi.

Fisika cairan menjelaskan fenomena ini sebagai berikut: molekul-molekul cairan sangat dekat satu sama lain sehingga gaya tarik-menarik di antara mereka menciptakan tegangan permukaan pada bidang permukaan bebas. Jika gaya tarik molekul air dari film cair lebih lemah dari gaya tarik ke permukaan saringan, maka film air pecah. Juga, gaya tegangan permukaan terlihat ketika kita menuangkan sereal atau kacang polong, kacang-kacangan ke dalam panci dengan air, atau menambahkan butiran lada bulat. Beberapa butir akan tetap berada di permukaan air, sementara sebagian besar, di bawah berat sisanya, akan tenggelam ke dasar. Jika Anda menekan sedikit butiran yang mengambang dengan ujung jari atau sendok Anda, mereka akan mengatasi tegangan permukaan air dan tenggelam ke dasar.

6. Membasahi dan menyebar. Di atas kompor dengan film berminyak, cairan yang tumpah dapat membentuk bintik-bintik kecil, dan di atas meja - satu genangan air. Masalahnya adalah molekul-molekul cairan dalam kasus pertama lebih tertarik satu sama lain daripada ke permukaan piring, di mana ada lapisan lemak yang tidak dibasahi oleh air, dan di atas meja yang bersih, gaya tarik-menarik molekul air ke molekul permukaan meja lebih tinggi daripada gaya tarik molekul air satu sama lain. Akibatnya, genangan air menyebar.

Fenomena ini juga termasuk dalam fisika cairan dan berhubungan dengan tegangan permukaan. Seperti yang Anda ketahui, gelembung sabun atau tetesan cairan memiliki bentuk bulat karena gaya tegangan permukaan. Dalam setetes, molekul cairan tertarik satu sama lain lebih kuat daripada molekul gas, dan cenderung ke bagian dalam tetesan cairan, mengurangi luas permukaannya. Tetapi, jika ada permukaan padat yang dibasahi, maka bagian dari tetesan itu, saat bersentuhan, diregangkan di sepanjang permukaan itu, karena molekul-molekul padatan itu menarik molekul-molekul cairan, dan gaya ini melebihi gaya tarik-menarik antara molekul-molekul zat tersebut. cairan. Tingkat pembasahan dan penyebaran di atas permukaan padat akan tergantung pada gaya mana yang lebih besar - gaya tarik molekul-molekul cairan dan molekul-molekul padat di antara mereka sendiri atau gaya tarik-menarik molekul-molekul di dalam cairan.

Sejak tahun 1938, fenomena fisik ini telah banyak digunakan dalam industri, dalam produksi barang-barang rumah tangga, ketika Teflon (polytetrafluoroethylene) disintesis di laboratorium DuPont. Sifatnya digunakan tidak hanya dalam pembuatan peralatan masak antilengket, tetapi juga dalam produksi kain dan pelapis tahan air, anti air untuk pakaian dan sepatu. Teflon terdaftar dalam Guinness Book of Records sebagai zat paling licin di dunia. Memiliki tegangan permukaan dan adhesi (lengket) yang sangat rendah, tidak dibasahi oleh air, lemak, atau banyak pelarut organik.

7. Konduktivitas termal. Salah satu fenomena paling umum di dapur yang bisa kita amati adalah pemanasan ketel atau air dalam panci. Konduktivitas termal adalah perpindahan panas melalui pergerakan partikel ketika ada perbedaan (gradien) suhu. Di antara jenis konduktivitas termal ada juga konveksi. Dalam kasus zat yang identik, konduktivitas termal cairan kurang dari padatan, dan lebih besar dari gas. Konduktivitas termal gas dan logam meningkat dengan meningkatnya suhu, sedangkan cairan menurun. Kami menemukan konveksi sepanjang waktu, apakah kami mengaduk sup atau teh dengan sendok, atau membuka jendela, atau menyalakan ventilasi untuk ventilasi dapur. Konveksi - dari bahasa Latin convectiō (transfer) - jenis perpindahan panas, ketika energi internal gas atau cairan ditransfer oleh pancaran dan aliran. Bedakan konveksi alami dan paksa. Dalam kasus pertama, lapisan cairan atau udara bercampur ketika dipanaskan atau didinginkan. Dan dalam kasus kedua, pencampuran mekanis dari cairan atau gas terjadi - dengan sendok, kipas angin atau dengan cara lain.

8. Radiasi elektromagnetik. Oven microwave kadang-kadang disebut sebagai oven microwave, atau oven microwave. Inti dari setiap oven microwave adalah magnetron, yang mengubah energi listrik menjadi radiasi elektromagnetik gelombang mikro dengan frekuensi hingga 2,45 gigahertz (GHz). Radiasi memanaskan makanan dengan berinteraksi dengan molekulnya. Dalam produk ada molekul dipol yang mengandung muatan listrik positif dan negatif pada bagian yang berlawanan. Ini adalah molekul lemak, gula, tetapi sebagian besar dari semua molekul dipol berada dalam air, yang terkandung di hampir semua produk. Medan gelombang mikro, yang terus-menerus mengubah arahnya, menyebabkan molekul-molekul berosilasi pada frekuensi tinggi, yang berbaris di sepanjang garis gaya sehingga semua bagian molekul bermuatan positif "melihat" ke satu arah atau yang lain. Gesekan molekul terjadi, energi dilepaskan, yang memanaskan makanan.

9. Induksi. Di dapur, Anda dapat semakin menemukan kompor induksi, yang didasarkan pada fenomena ini. Fisikawan Inggris Michael Faraday menemukan induksi elektromagnetik pada tahun 1831 dan sejak itu mustahil membayangkan hidup kita tanpanya. Faraday menemukan terjadinya arus listrik dalam rangkaian tertutup karena perubahan fluks magnet yang melewati rangkaian ini. Pengalaman sekolah diketahui ketika magnet datar bergerak di dalam rangkaian kawat berbentuk spiral (solenoid), dan arus listrik muncul di dalamnya. Ada juga proses sebaliknya - arus listrik bolak-balik dalam solenoid (kumparan) menciptakan medan magnet bolak-balik.

Kompor induksi modern bekerja dengan prinsip yang sama. Di bawah panel pemanas kaca-keramik (netral terhadap osilasi elektromagnetik) dari kompor semacam itu ada koil induksi, di mana arus listrik mengalir dengan frekuensi 20–60 kHz, menciptakan medan magnet bolak-balik yang menginduksi arus eddy dalam aliran tipis. lapisan (lapisan kulit) bagian bawah piring logam. Peralatan masak menjadi panas karena hambatan listrik. Arus ini tidak lebih berbahaya daripada piring panas di atas kompor biasa. Piring harus baja atau besi cor, yang memiliki sifat feromagnetik (untuk menarik magnet).

10. Pembiasan cahaya. Sudut datangnya cahaya sama dengan sudut pantul, dan propagasi cahaya alami atau cahaya dari lampu dijelaskan oleh sifat gelombang sel ganda: di satu sisi, ini adalah gelombang elektromagnetik, dan di sisi lain, partikel-foton yang bergerak dengan kecepatan tertinggi di alam semesta. Di dapur, Anda dapat mengamati fenomena optik seperti pembiasan cahaya. Misalnya, ketika ada vas bunga transparan di atas meja dapur, batang-batang di dalam air tampak bergeser pada batas permukaan air relatif terhadap kelanjutannya di luar cairan. Faktanya adalah bahwa air, seperti lensa, membiaskan sinar cahaya yang dipantulkan dari batang di vas. Hal serupa diamati dalam gelas transparan dengan teh, di mana sendok diturunkan. Anda juga dapat melihat gambar kacang atau sereal yang terdistorsi dan diperbesar di dasar panci berisi air jernih.