Tepelné javy. Molekulárna fyzika

Ak stojí za to poznať aspoň jednu vedeckú teóriu, tak nech vysvetlí, ako sa vesmír dostal do súčasného stavu (alebo ho nedosiahol). Na základe štúdií Edwina Hubbla, Georgesa Lemaitra a Alberta Einsteina teória veľkého tresku predpokladá, že vesmír začal pred 14 miliardami rokov masívnou expanziou. V určitom bode bol vesmír uzavretý v jednom bode a zahŕňal všetku hmotu súčasného vesmíru. Tento pohyb pokračuje dodnes a samotný vesmír sa neustále rozpína.

Teória veľkého tresku získala širokú podporu vo vedeckých kruhoch po tom, čo Arno Penzias a Robert Wilson v roku 1965 objavili kozmické mikrovlnné pozadie. Pomocou rádioteleskopov dvaja astronómovia zachytili kozmický šum alebo statickú elektrinu, ktorá sa časom nerozptýli. Dvojica vedcov v spolupráci s výskumníkom Robertom Dicke z Princetonu potvrdila Dickeho hypotézu, že pôvodný Veľký tresk po sebe zanechal žiarenie nízkej úrovne, ktoré možno nájsť v celom vesmíre.

Hubblov zákon o kozmickej expanzii

Držme Edwina Hubbla na chvíľu. Kým v 20. rokoch zúrila Veľká hospodárska kríza, Hubble robil prelomový astronomický výskum. Nielenže dokázal, že okrem Mliečnej dráhy existovali aj iné galaxie, ale tiež zistil, že tieto galaxie sa ponáhľali preč od našej vlastnej, tento pohyb nazval ustupujúci.

Aby bolo možné kvantifikovať rýchlosť tohto galaktického pohybu, Hubble navrhol zákon kozmickej expanzie, známy ako Hubbleov zákon. Rovnica vyzerá takto: rýchlosť = H0 x vzdialenosť. Rýchlosť je rýchlosť recesie galaxií; H0 je Hubbleova konštanta alebo parameter, ktorý udáva rýchlosť rozpínania vesmíru; vzdialenosť je vzdialenosť jednej galaxie od tej, s ktorou sa porovnáva.

Hubbleova konštanta sa už nejaký čas počítala pri rôznych hodnotách, no momentálne sa drží na 70 km/s za megaparsek. Pre nás to nie je až také dôležité. Dôležité je, že zákon je pohodlný spôsob, ako merať rýchlosť galaxie vzhľadom na našu vlastnú. A čo je dôležitejšie, zákon stanovil, že vesmír pozostáva z mnohých galaxií, ktorých pohyb možno vysledovať až po Veľký tresk.

Keplerove zákony pohybu planét

Po stáročia vedci bojovali medzi sebou a náboženskými vodcami o obežných dráhach planét, najmä o tom, či sa točia okolo Slnka. V 16. storočí Copernicus predložil svoj kontroverzný koncept heliocentrickej slnečnej sústavy, v ktorej sa planéty otáčajú okolo Slnka a nie okolo Zeme. Až Johannes Kepler, ktorý čerpal z prác Tycha Braheho a ďalších astronómov, však priniesol jasný vedecký základ pre pohyb planét.

Keplerove tri zákony pohybu planét, vyvinuté na začiatku 17. storočia, popisujú pohyb planét okolo Slnka. Prvý zákon, niekedy nazývaný aj zákon o dráhach, hovorí, že planéty obiehajú okolo Slnka po eliptickej dráhe. Druhý zákon, zákon plôch, hovorí, že čiara spájajúca planétu so Slnkom tvorí v pravidelných intervaloch rovnaké plochy. Inými slovami, ak zmeriate plochu vytvorenú nakreslenou čiarou od Zeme k Slnku a budete sledovať pohyb Zeme počas 30 dní, plocha bude rovnaká bez ohľadu na polohu Zeme vzhľadom na pôvod.

Tretí zákon, zákon periód, vám umožňuje stanoviť jasný vzťah medzi obežnou dobou planéty a vzdialenosťou od Slnka. Vďaka tomuto zákonu vieme, že planéta, ktorá je relatívne blízko Slnka, ako Venuša, má oveľa kratšiu obežnú dobu ako vzdialené planéty ako Neptún.

Univerzálny zákon gravitácie

To môže byť rovnaký kurz ako dnes, ale pred viac ako 300 rokmi Sir Isaac Newton navrhol revolučnú myšlienku: akékoľvek dva objekty, bez ohľadu na ich hmotnosť, na seba vyvíjajú gravitačnú príťažlivosť. Tento zákon predstavuje rovnica, s ktorou sa mnohí školáci stretávajú vo vyšších ročníkoch fyziky a matematiky.

F = G × [(m1m2)/r²]

F je gravitačná sila medzi dvoma objektmi, meraná v newtonoch. M1 a M2 sú hmotnosti dvoch objektov, zatiaľ čo r je vzdialenosť medzi nimi. G je gravitačná konštanta, v súčasnosti vypočítaná ako 6,67384(80) 10 −11 alebo N m² kg −2.

Výhodou univerzálneho gravitačného zákona je, že vám umožňuje vypočítať gravitačnú príťažlivosť medzi ľubovoľnými dvoma objektmi. Táto schopnosť je mimoriadne užitočná, keď vedci napríklad vypustia satelit na obežnú dráhu alebo určujú kurz Mesiaca.

Newtonove zákony

Keď už sme pri téme jedného z najväčších vedcov, ktorí kedy žili na Zemi, povedzme si o ďalších slávnych Newtonových zákonoch. Jeho tri zákony pohybu tvoria podstatnú časť modernej fyziky. A ako mnohé iné fyzikálne zákony sú elegantné vo svojej jednoduchosti.

Prvý z troch zákonov hovorí, že objekt v pohybe zostáva v pohybe, pokiaľ naň nepôsobí vonkajšia sila. V prípade lopty kotúľajúcej sa po podlahe môže byť vonkajšou silou trenie medzi loptou a podlahou alebo náraz chlapca do lopty v opačnom smere.

Druhý zákon stanovuje vzťah medzi hmotnosťou predmetu (m) a jeho zrýchlením (a) v tvare rovnice F = m x a. F je sila meraná v newtonoch. Je to tiež vektor, čo znamená, že má smerovú zložku. Guľa, ktorá sa kotúľa po podlahe, má vďaka zrýchleniu špeciálny vektor v smere svojho pohybu a ten sa berie do úvahy pri výpočte sily.

Tretí zákon je celkom zmysluplný a mal by vám byť známy: na každú akciu existuje rovnaká a opačná reakcia. To znamená, že pri každej sile pôsobiacej na predmet na povrchu je predmet odpudzovaný rovnakou silou.

Zákony termodynamiky

Britský fyzik a spisovateľ C.P. Snow raz povedal, že nevedec, ktorý nepozná druhý zákon termodynamiky, je ako vedec, ktorý nikdy nečítal Shakespeara. Snowov teraz slávny výrok zdôraznil dôležitosť termodynamiky a potrebu, aby ju poznali aj ľudia ďaleko od vedy.

Termodynamika je veda o tom, ako energia funguje v systéme, či už je to motor alebo zemské jadro. Dá sa zredukovať na niekoľko základných zákonov, ktoré Snow načrtol takto:

  • Nemôžete vyhrať.
  • Stratám sa nevyhnete.
  • Hru nemôžete opustiť.

Poďme sa na to trochu pozrieť. Snow tým, že nemôžete vyhrať, chcel povedať, že keďže hmota a energia sú zachované, nemôžete získať jednu bez toho, aby ste druhú nestratili (to znamená E=mc²). Znamená to tiež, že na chod motora potrebujete dodávať teplo, no pri absencii dokonale uzavretého systému určité množstvo tepla nevyhnutne unikne do otvoreného sveta, čo vedie k druhému zákonu.

Druhý zákon – straty sú nevyhnutné – znamená, že kvôli zvyšujúcej sa entropii sa nemôžete vrátiť do predchádzajúceho energetického stavu. Energia sústredená na jednom mieste bude vždy smerovať k miestam s nižšou koncentráciou.

Napokon, tretí zákon – z hry sa nedá vystúpiť – hovorí o najnižšej teoreticky možnej teplote – mínus 273,15 stupňov Celzia. Keď systém dosiahne absolútnu nulu, pohyb molekúl sa zastaví, čo znamená, že entropia dosiahne najnižšiu hodnotu a nebude existovať ani kinetická energia. Ale v skutočnom svete je nemožné dosiahnuť absolútnu nulu - len veľmi blízko k nej.

Sila Archimedes

Po tom, čo staroveký Grék Archimedes objavil jeho princíp vztlaku, údajne zakričal "Heuréka!" (Nájdený!) a nahý bežal po Syrakúzach. Tak hovorí legenda. Objav bol taký dôležitý. Legenda tiež hovorí, že Archimedes objavil princíp, keď si všimol, že voda vo vani stúpa, keď je do nej ponorené telo.

Podľa Archimedovho princípu vztlaku sa sila pôsobiaca na ponorený alebo čiastočne ponorený predmet rovná hmotnosti tekutiny, ktorú predmet vytlačí. Tento princíp má prvoradý význam pri výpočtoch hustoty, ako aj pri navrhovaní ponoriek a iných zaoceánskych plavidiel.

Evolúcia a prirodzený výber

Teraz, keď sme vytvorili niektoré zo základných pojmov o tom, ako vesmír vznikol a ako fyzikálne zákony ovplyvňujú náš každodenný život, obráťme svoju pozornosť na ľudskú podobu a zistime, ako sme sa dostali do tohto bodu. Podľa väčšiny vedcov má všetok život na Zemi spoločného predka. Ale aby sa vytvoril taký obrovský rozdiel medzi všetkými živými organizmami, niektoré z nich sa museli zmeniť na samostatný druh.

Vo všeobecnom zmysle k tejto diferenciácii došlo v procese evolúcie. Populácie organizmov a ich črty prešli mechanizmami, ako sú mutácie. Tí, ktorí mali viac znakov prežitia, ako napríklad hnedé žaby, ktoré sa maskujú v močiaroch, boli prirodzene vybrané na prežitie. Odtiaľ pochádza pojem prirodzený výber.

Tieto dve teórie môžete znásobiť mnohokrát a v skutočnosti to Darwin urobil v 19. storočí. Evolúcia a prírodný výber vysvetľujú obrovskú rozmanitosť života na Zemi.

Všeobecná teória relativity

Albert Einstein bol a zostáva najdôležitejším objavom, ktorý navždy zmenil náš pohľad na vesmír. Einsteinovým hlavným prelomom bolo vyhlásenie, že priestor a čas nie sú absolútne a gravitácia nie je len sila aplikovaná na objekt alebo hmotu. Gravitácia skôr súvisí so skutočnosťou, že hmotnosť deformuje samotný priestor a čas (časopriestor).

Aby to malo zmysel, predstavte si, že jazdíte po Zemi po priamke vo východnom smere, povedzme, zo severnej pologule. Po chvíli, ak chce niekto presne určiť vašu polohu, budete oveľa na juh a východ od svojej pôvodnej polohy. Je to preto, že Zem je zakrivená. Ak chcete jazdiť priamo na východ, musíte vziať do úvahy tvar Zeme a jazdiť pod uhlom mierne na sever. Porovnajte okrúhlu guľu a list papiera.

Priestor je takmer rovnaký. Pasažierom rakety letiacej okolo Zeme bude napríklad zrejmé, že letia vo vesmíre po priamke. Ale v skutočnosti sa časopriestor okolo nich krúti pod vplyvom zemskej gravitácie, čo spôsobuje, že sa pohybujú vpred a zostávajú na obežnej dráhe Zeme.

Einsteinova teória mala obrovský vplyv na budúcnosť astrofyziky a kozmológie. Vysvetlila malú a neočakávanú anomáliu na obežnej dráhe Merkúra, ukázala, ako sa hviezdne svetlo ohýba, a položila teoretické základy pre čierne diery.

Heisenbergov princíp neurčitosti

Einsteinova expanzia relativity nás naučila viac o tom, ako vesmír funguje, a pomohla položiť základy kvantovej fyziky, čo viedlo k úplne neočakávanému zahanbeniu teoretickej vedy. V roku 1927 zistenie, že všetky zákony vesmíru sú v určitom kontexte flexibilné, viedlo k prekvapivému objavu nemeckého vedca Wernera Heisenberga.

Na základe svojho princípu neurčitosti si Heisenberg uvedomil, že nie je možné poznať dve vlastnosti častice súčasne s vysokou úrovňou presnosti. Môžete poznať polohu elektrónu s vysokou presnosťou, ale nie jeho hybnosť a naopak.

Neskôr Niels Bohr urobil objav, ktorý pomohol vysvetliť Heisenbergov princíp. Bohr zistil, že elektrón má vlastnosti častice aj vlny. Tento koncept sa stal známym ako dualita vlny a častíc a vytvoril základ kvantovej fyziky. Preto, keď meriame polohu elektrónu, definujeme ho ako časticu v určitom bode v priestore s neurčitou vlnovou dĺžkou. Keď meriame hybnosť, považujeme elektrón za vlnu, čo znamená, že môžeme poznať amplitúdu jeho dĺžky, ale nie polohu.

Určite, známe z fyziky, charakteristiky pohybu používané v teoretickej mechanike:

1. priamočiary pohyb

2. krivočiary pohyb

3. vysokorýchlostná premávka

4. relatívny pohyb

5. prúdový pohon

6. železničná doprava

Možnosť 8.

Úloha číslo 1. Rozbaľte nasledujúce pojmy: 1. Typy deformácií tela. Súčiniteľ tuhosti 2. Stanovenie mechanickej práce. 3. Zvukové vlny. Podmienky nevyhnutné pre vznik a existenciu zvuku.

Úloha číslo 2. Rozbaľte nasledujúci koncept: Inerciálna vzťažná sústava.

Úloha číslo 3.

Určte, od akej špeciálnej vlastnosti akéhokoľvek telesa v súlade so zákonmi klasickej mechaniky I. Newtona závisí zrýchlenie, ktoré toto teleso dostane pri interakcii s iným telesom.

1. Z jeho rýchlosti

2. Z jeho zotrvačnosti

3. Od jeho teploty

4. Z jeho elasticity

Možnosť 9.

Úloha číslo 1. Rozviňte nasledujúce pojmy: 1. Pojem hybnosti. Zákon zachovania hybnosti. 2. Sila. Definícia a fyzikálny vzorec. 3. Základné pojmy z teórie mechanických vĺn: Vlnová dĺžka.

Úloha číslo 2. Rozviňte nasledujúci pojem: Prvý Newtonov zákon – zákon inerciálnych sústav.

Úloha číslo 3.

Celková mechanická energia, t.j. súčet potenciálnej a kinetickej energie telesa zostáva za určitých fyzikálnych podmienok konštantný. pod čím?

1. Na telo pôsobí sila pružnosti

2. Na teleso pôsobí gravitačná sila

3. Trecia sila nepôsobí na teleso (chýba)

4. Na teleso nepôsobí gravitačná sila

5. Na teleso pôsobí posuvná sila

6. Na telo pôsobí sila tvrdohlavosti.

Možnosť 10.

Úloha číslo 1. Rozbaľte nasledujúce pojmy: 1. Prúdový pohon. Ciolkovského vzorec na určenie maximálnej rýchlosti rakety. 2. Kinetická energia. Fyzikálny vzorec kinetickej energie. 3. Základné pojmy z teórie mechanických vĺn. Vlnový lúč.

Úloha číslo 2. Rozviňte nasledujúci pojem: Princíp superpozície síl v teórii I. Newtona.

Úloha číslo 3.

Táto fyzikálna veličina (alebo jednotka) meria elektrický potenciál, potenciálny rozdiel, elektrické napätie a elektromotorickú silu.

V tomto prípade sa potenciálny rozdiel medzi dvoma bodmi rovná 1 volt, ak na presun náboja rovnakej veľkosti z jedného bodu do druhého treba na ňom vykonať prácu rovnakej veľkosti (v absolútnej hodnote).

Aká je merná jednotka energie uvoľnenej pri tejto práci?

1,1 Joule

5. 1 newton

6.1 Einstein


Písomné zadanie č.4 (podľa výsledkov z decembra)

Možnosť 1.

Úloha číslo 1. Rozviňte nasledujúce pojmy: 1. Objavy Coulomba a Galvaniho.

2. Elektromagnetická indukcia. 3. Druhý zákon termodynamiky.

Úloha číslo 2. Rozšírte nasledujúci pojem: Charakteristické znaky pevných látok, kvapalín a plynov.

Fenomén difúzie spočíva v tom, že dochádza k samovoľnému prenikaniu a miešaniu častíc dvoch susediacich plynov, kvapalín a dokonca aj pevných látok; difúzia sa redukuje na výmenu hmotností častíc týchto telies, vzniká a pokračuje dovtedy, kým existuje hustotný gradient.

Vzájomné miešanie látok je dôsledkom kontinuálneho a náhodného pohybu atómov alebo molekúl (alebo iných častíc) látky. Postupom času sa hĺbka prieniku molekúl do „cudzieho“ priestoru zvyšuje a táto hĺbka výrazne závisí od teploty: čím vyššia je teplota, tým väčšia je rýchlosť pohybu častíc látky a tým rýchlejšie prebieha difúzia.

Predstavme si myšlienkový experiment.

Na pozorovanie fenoménu difúzie vhoďme niekoľko zrniek farby do vysokej nádoby s vodou. Klesnú na dno a čoskoro sa okolo nich vytvorí oblak farebnej vody. Nádobu necháme niekoľko týždňov v chladnej a tmavej miestnosti. Pri sledovaní plavidla po celú dobu zistíme postupné šírenie farby po celej výške plavidla. Hovoria, čo sa deje difúzia farby vo vode.

Ako sa vysvetľuje difúzia? Častice látok (napríklad farby a vody), ktoré sa náhodne pohybujú, prenikajú do medzier medzi sebou. A to znamená miešať veci.

V teplej miestnosti je však difúzia rýchlejšia. Napríklad na slnečnom parapete je difúzia farby do vody ukončená citeľne skôr (viď obrázky). Mimochodom, ako teplota stúpa, Brownov pohyb sa tiež zrýchľuje. Aký je dôsledok zvýšenie telesnej teploty a vedie k zvýšeniu rýchlosti pohybu jeho základných častíc.

Difúzny jav pre chemicky homogénny plyn sa riadi Fickov zákon:

kde j m - hustota hmotnostného toku - množstvo určené hmotnosťou difundujúcej látky za jednotku času prostredníctvom jednej lokality, kolmo na os X; D- difúzia (difúzny koeficient); - gradient hustoty rovný rýchlosti zmeny hustoty na jednotku dĺžky X v smere normálnom k ​​tejto lokalite. Znamienko „-“ ukazuje, že k prenosu hmoty dochádza v smere klesajúcej hustoty (preto znamienka y j m a sú opačné).

Difúzia Dčíselne sa rovná hustote hmotnostného toku pri gradiente hustoty rovnajúcom sa jednotke.

Podľa kinetickej teórie plynov

Tento jav možno pozorovať vo všetkých skupenstvách hmoty: v plynoch, kvapalinách a pevných látkach. Fenomén difúzie hrá dôležitú úlohu v prírode a technike. Prispieva k zachovaniu rovnomernosti zloženia atmosférického vzduchu v blízkosti zemského povrchu. Vlastnosť tkanív tráviaceho systému zvierat a ľudí „výberu“ a extrakcie látok potrebných pre telo z potravy je založená na fenoméne difúzie. V technológii sa difúzia používa na extrakciu rôznych látok, napr. cukru zo surovej repy a pod. K javu difúzie dochádza pri cementácii železa (pri povrchovom nauhličovaní výrobkov zo železa).



Vnútorné trenie (viskozita)

Mechanizmus vzniku vnútorného trenia medzi rovnobežnými vrstvami plynu (kvapaliny), ktoré sa pohybujú rôznymi rýchlosťami, spočíva v tom, že v dôsledku chaotického tepelného pohybu dochádza k výmene molekúl medzi vrstvami, v dôsledku čoho sa hybnosť vrstvy, ktorá sa pohybuje rýchlejšie, klesá, pohybuje sa pomalšie - zväčšuje sa, čo vedie k rýchlejšiemu spomaleniu pohybu vrstvy a pomalšiemu zrýchleniu pohybu vrstvy.

Sila vnútorného trenia medzi dvoma vrstvami plynu (kvapaliny) sa riadi Newtonov zákon:

kde η - dynamická viskozita (viskozita); - gradient rýchlosti, ukazujúci rýchlosť zmeny rýchlosti v smere X, kolmo na smer pohybu vrstiev; S- plocha, nad ktorou sila pôsobí F. Vzájomné pôsobenie dvoch vrstiev podľa druhého Newtonovho zákona možno považovať za proces, pri ktorom sa za jednotku času prenesie impulz z jednej vrstvy na druhú, modul sa rovná pôsobiacej sile. Potom výraz (5) môže byť reprezentovaný ako

kde j p - hustota toku hybnosti - množstvo určené celkovou prenášanou hybnosťou časová jednotka v kladnom smere osi x prostredníctvom jedného webu, kolmo na os X; je rýchlostný gradient. Znamienko „-“ znamená, že hybnosť sa prenáša v smere klesajúcej rýchlosti (preto znamienka y jp a sú opačné).

Dynamická viskozita η sa číselne rovná hustote toku hybnosti pri rýchlostnom gradiente rovnajúcom sa jednotke; vypočíta sa podľa vzorca

Z porovnania vzorcov (1), (3) a (6), ktoré popisujú transportné javy, vyplýva, že zákonitosti všetkých transportných javov sú si navzájom podobné. Tieto zákony boli stanovené dávno predtým, ako boli podložené a odvodené z molekulárno-kinetickej teórie, ktorá umožnila zistiť, že vonkajšia podobnosť ich matematických vyjadrení je spôsobená všeobecnosťou molekulárneho mechanizmu miešania molekúl v procese ich chaotický pohyb, ktorý je základom javov vedenia tepla, difúzie a vnútorného trenia a vzájomných zrážok.

Vzorce (2), (4) a (7) súvisia s koeficientmi prenosu a charakteristikami tepelného pohybu molekúl. Tieto vzorce znamenajú jednoduché vzťahy medzi λ, D a η :

Pomocou týchto vzorcov je možné určiť ďalšie z jednej veličiny zistenej zo skúseností.

Lístky na skúšku z fyziky 2006-2007 ak. rok

9. ročník

Číslo lístka 1. Mechanický pohybión. spôsob. Rýchlosť, zrýchlenie

mechanický pohyb- zmena polohy telesa v priestore voči iným telesám v čase.

spôsob- dĺžka dráhy, po ktorej sa teleso nejaký čas pohybuje. Označuje sa písmenom s a meria sa v metroch (m). Vypočítané podľa vzorca

Rýchlosť je vektorová hodnota rovnajúca sa pomeru dráhy k času, za ktorý bola táto dráha prejdená. Určuje rýchlosť pohybu aj jeho smer v danom čase. Označené písmenom a merané v metroch za sekundu (). Vypočítané podľa vzorca

Zrýchlenie v rovnomernom pohybe je vektorová veličina rovnajúca sa pomeru zmeny rýchlosti k časovému intervalu, počas ktorého k tejto zmene došlo. Určuje rýchlosť zmeny veľkosti a smeru. Označené písmenom a alebo a meria sa v metroch za sekundu na druhú (). Vypočítané podľa vzorca

Lístok číslo 2. Fenomén zotrvačnosti. Newtonov prvý zákon. Sila a slotok energie. Druhý Newtonov zákon

Jav udržiavania rýchlosti telesa v neprítomnosti pôsobenia iných telies sa nazýva zotrvačnosť.

Prvý Newtonov zákon: existujú vzťažné sústavy, podľa ktorých si telesá udržujú svoju rýchlosť nezmenenú, ak na ne nepôsobia iné telesá.

Nazývajú sa referenčné rámce, v ktorých je splnený zákon zotrvačnosti inertný.

Referenčné rámce, v ktorých nie je splnený zákon zotrvačnosti - neinertný.

sila je vektorová veličina. A je to miera interakcie telies. Označené písmenom F alebo a meria sa v newtonoch (N)

Sila, ktorá má na teleso rovnaký účinok ako niekoľko súčasne pôsobiacich síl, sa nazýva výsledok týchto síl.

Výslednica síl smerujúcich pozdĺž jednej priamky v jednom smere smeruje rovnakým smerom a jej modul sa rovná súčtu modulov zložiek zložiek.

Výslednica síl smerujúcich pozdĺž jednej priamky v opačných smeroch smeruje k väčšej sile v absolútnej hodnote a jej modul sa rovná rozdielu medzi modulmi zložiek zložiek.

Čím väčšia je výslednica síl pôsobiacich na teleso, tým väčšie je zrýchlenie telesa.

Keď sa sila zníži na polovicu, zníži sa na polovicu aj zrýchlenie, t.j.

znamená, zrýchlenie, s ktorým sa teleso konštantnej hmotnosti pohybuje, je priamo úmerné sile pôsobiacej na toto teleso, v dôsledku čoho dochádza k zrýchleniu.

Pri zdvojnásobení telesnej hmotnosti sa zrýchlenie zníži na polovicu, t.j.

znamená, zrýchlenie, s ktorým sa teleso pohybuje konštantnou silou, je nepriamo úmerné hmotnosti tohto telesa.

Kvantitatívny vzťah medzi telesnou hmotnosťou, zrýchlením a výslednicou síl pôsobiacich na telo sa nazýva Druhý Newtonov zákon.

Druhý Newtonov zákon: zrýchlenie tela je priamo úmerné výslednici sily pôsobiace na teleso a nepriamo úmerné jeho hmotnosti.

Matematicky je druhý Newtonov zákon vyjadrený vzorcom:

Lístok číslo 3. Tretí Newtonov zákon. Pulz. Zákon zachovania hybnosti. Vysvetlenie reaktívneho pohyby nanový zákon zachovania hybnosti

Tretí Newtonov zákon: sily, ktorými na seba dve telesá pôsobia, sú rovnako veľké a opačného smeru.

Matematicky je tretí Newtonov zákon vyjadrený takto:

hybnosť tela-- vektorová veličina rovnajúca sa súčinu hmotnosti telesa a jeho rýchlosti. Označuje sa písmenom a meria sa v kilogramoch na meter za sekundu (). Vypočítané podľa vzorca

zákon zachovania hybnosti: súčet impulzov telies pred interakciou sa rovná súčtu po interakcii. Uvažujme prúdový pohon založený na pohybe balóna s prúdom vzduchu vychádzajúcim z neho. Celková hybnosť sústavy pozostávajúcej z dvoch telies musí podľa zákona zachovania hybnosti zostať taká, aká bola pred začiatkom výlevu vzduchu, t.j. rovná nule. Preto sa loptička začne pohybovať v opačnom smere ako prúd vzduchu rovnakou rýchlosťou, pri ktorej sa jej hybnosť rovná modulu hybnosti prúdu vzduchu.

Lístok číslo 4. Gravitácia. Voľný pád. Zrýchlenie gravitácie. zákon svetawow záťažtieň

Gravitácia Sila, ktorou Zem priťahuje teleso k sebe. Označené alebo

Voľný pád- pohyb telies pod vplyvom gravitácie.

Na danom mieste na Zemi padajú všetky telesá bez ohľadu na ich hmotnosti a iné fyzikálne vlastnosti voľným pádom s rovnakým zrýchlením. Toto zrýchlenie sa nazýva zrýchlenie voľného pádu a označuje sa písmenom alebo. to

Zákon univerzálnej gravitácie: ľubovoľné dve telesá sú k sebe priťahované silou priamo úmernou hmotnosti každého z nich a nepriamo úmernou štvorcu vzdialenosti medzi nimi.

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

G - Gravitačná konštanta

Lístok číslo 5. Elastická sila. Vysvetlenie zariadenia a princíp činnosti dynamometra. Trecia sila. Trenie v prírode a technike

Sila, ktorá v tele vzniká v dôsledku jeho deformácie a má tendenciu vrátiť teleso do pôvodnej polohy, sa nazýva elastická sila. Určené. Zisťuje sa podľa vzorca

Dynamometer- prístroj na meranie sily.

Hlavnou časťou dynamometra je oceľová pružina, ktorá má rôzny tvar v závislosti od účelu zariadenia. Zariadenie najjednoduchšieho dynamometra je založené na porovnaní akejkoľvek sily s pružnou silou pružiny.

Pri kontakte jedného telesa s druhým dochádza k interakcii, ktorá bráni ich relatívnemu pohybu, tzv trenie. A sila, ktorá charakterizuje túto interakciu, sa nazýva trecia sila. Existuje statické trenie, klzné trenie a valivé trenie.

Bez trenia odpočinku by ľudia ani zvieratá nemohli chodiť po zemi, pretože. Pri chôdzi sa nohami odtláčame od zeme. Ak by nedochádzalo k treniu, predmety by vykĺzli z rúk. Sila trenia auto pri brzdení zastaví, no bez statického trenia by sa nedokázalo dať do pohybu. V mnohých prípadoch je trenie škodlivé a treba ho riešiť. Aby sa znížilo trenie, kontaktné plochy sú hladké a medzi ne je vložené mazivo. Na zníženie trenia rotujúcich hriadeľov strojov a obrábacích strojov sú uložené na ložiskách.

Lístok číslo 6. Tlak. Atmosférický tlak. Pascalov zákon. Archimedov zákon

Nazýva sa hodnota rovnajúca sa pomeru sily pôsobiacej kolmo na povrch k ploche tohto povrchu tlak. Označuje sa písmenom alebo a meria sa v pascaloch (Pa). Vypočítané podľa vzorca

Atmosférický tlak- je to tlak celej hrúbky vzduchu na zemský povrch a na ňom umiestnené telesá.

Atmosférický tlak rovný tlaku ortuťového stĺpca vysokého 760 mm pri teplote sa nazýva normálny atmosférický tlak.

Normálny atmosférický tlak je 101300Pa = 1013hPa.

Každých 12 m sa tlak zníži o 1 mm. rt. čl. (alebo o 1,33 hPa)

Pascalov zákon: tlak vyvíjaný na kvapalinu alebo plyn sa prenáša na ľubovoľné bod je rovnaký vo všetkých smeroch.

Archimedov zákon: teleso ponorené do kvapaliny (alebo plynu alebo plazmy) je vystavené vztlakovej sile (nazývanej Archimedova sila)

kde c je hustota kvapaliny (plynu), je zrýchlenie voľného pádu a V je objem ponoreného telesa (alebo časť objemu telesa pod hladinou). Vztlaková sila (tiež nazývaná Archimedova sila) sa v absolútnej hodnote (a v opačnom smere) rovná sile gravitácie pôsobiacej na objem kvapaliny (plynu) vytlačenej telesom a pôsobí na ťažisko tohto telesa. objem.

Je potrebné poznamenať, že teleso musí byť úplne obklopené kvapalinou (alebo pretínané povrchom kvapaliny). Takže napríklad zákon Archimedes nemožno aplikovať na kocku, ktorá leží na dne nádrže a hermeticky sa dotýka dna.

Lístok číslo 7. Silová práca. Kinetická a potenciálna energia. Mechanický zákon zachovania energie

Mechanická práca sa vykonáva len vtedy, keď na teleso pôsobí sila a pohybuje sa.

mechanická práca priamo úmerné použitej sile a priamo úmerné prejdenej vzdialenosti. Označuje sa písmenom alebo a meria sa v jouloch (J). Vypočítané podľa vzorca

Energia -- fyzikálna veličina, ktorá ukazuje, koľko práce telo dokáže urobiť. Energia sa meria v jouloch (J).

Potenciálna energia nazývaná energia, ktorá je určená vzájomnou polohou interagujúcich telies alebo častí toho istého telesa. Označené písmenom resp. Vypočítané podľa vzorca

Energia, ktorú má teleso v dôsledku jeho pohybu, sa nazýva Kinetická energia. Označené písmenom resp. Vypočítané podľa vzorca

Zákon zachovania mechanickej energie:

Pri absencii síl, ako je trenie, mechanická energia nevzniká z ničoho a nemôže nikde zmiznúť.

Lístok číslo 8. Mechanické vibrácie. mechanické vlny. Zvuk. Výkyvy v prírode a technológii

Pohyb, ktorý sa po určitom čase opakuje, sa nazýva oscilačné.

Oscilácie, ktoré sa vyskytujú iba v dôsledku počiatočného prísunu energie, sa nazývajú voľné vibrácie.

Sústava telies, ktoré sú schopné voľného kmitania, sa nazýva oscilačné systémy.

Všeobecné vlastnosti všetkých oscilačných systémov:

1. Prítomnosť polohy stabilnej rovnováhy.

2. Prítomnosť sily, ktorá vracia systém do rovnovážnej polohy.

Charakteristika kmitavého pohybu:

1. Amplitúda - najväčšia (modulo) odchýlka telesa od rovnovážnej polohy.

2. Obdobie - časový úsek, počas ktorého telo vykoná jeden úplný kmit.

3. Frekvencia -- počet kmitov za jednotku času.

4. Fáza (fázový rozdiel)

Poruchy, ktoré sa šíria v priestore, vzďaľujúc sa od miesta svojho vzniku, sa nazývajú vlny.

Nevyhnutnou podmienkou pre vznik vlny je objavenie sa v momente výskytu porúch, ktoré jej bránia, napríklad elastické sily.

Typy vĺn:

1. Pozdĺžna - vlna, pri ktorej dochádza k osciláciám pozdĺž smeru šírenia vlny

2. Priečna - vlna, pri ktorej dochádza k kmitom kolmo na smer ich šírenia.

Vlastnosti vlny:

1. Vlnová dĺžka - vzdialenosť medzi bodmi najbližšie k sebe, kmitajúcimi v rovnakých fázach.

2. Rýchlosť vlny – hodnota, ktorá sa číselne rovná vzdialenosti, ktorú ktorýkoľvek bod vlny prejde za jednotku času.

Zvukové vlny -- Ide o pozdĺžne elastické vlny. Ľudské ucho vníma vo forme zvukových vibrácií s frekvenciou 20 Hz až 20 000 Hz.

Zdrojom zvuku je teleso vibrujúce na zvukovej frekvencii.

Zvukový prijímač je teleso schopné prijímať zvukové vibrácie.

Rýchlosť zvuku je vzdialenosť, ktorú zvuková vlna prekoná za 1 sekundu.

Rýchlosť zvuku závisí od:

2. Teploty.

Zvukové vlastnosti:

1. Frekvencia

2. Smola

3. Amplitúda

4. Objem. Závisí od amplitúdy kmitov: čím väčšia je amplitúda kmitov, tým je zvuk hlasnejší.

Lístok číslo 9. Modely štruktúry plynov, kvapalín a pevných látok. Tepelný pohyb atómov a molekúl. Brownov pohyb a difúzia. Interakcia častíc hmoty

Molekuly plynu, pohybujúce sa všetkými smermi, sa k sebe takmer nepriťahujú a vyplňujú celú nádobu. V plynoch je vzdialenosť medzi molekulami oveľa väčšia ako veľkosť samotných molekúl. Keďže v priemere sú vzdialenosti medzi molekulami desaťkrát väčšie ako veľkosť molekúl, sú navzájom slabo priťahované. Preto plyny nemajú svoj vlastný tvar a konštantný objem.

Molekuly kvapaliny sa nerozchádzajú na veľké vzdialenosti a kvapalina si za normálnych podmienok zachováva svoj objem. Molekuly kvapaliny sú umiestnené blízko seba. Vzdialenosti medzi dvomi molekulami sú menšie ako veľkosť molekúl, takže príťažlivosť medzi nimi je významná.

V pevných látkach je príťažlivosť medzi molekulami (atómami) ešte väčšia ako v kvapalinách. Preto si za normálnych podmienok pevné látky zachovávajú svoj tvar a objem. V pevných látkach sú molekuly (atómy) usporiadané v určitom poradí. Sú to ľad, soľ, kovy atď. Takéto telesá sa nazývajú kryštály. Molekuly alebo atómy pevných látok oscilujú okolo určitého bodu a nemôžu sa od neho vzdialiť. Pevné telo si teda zachováva nielen objem, ale aj tvar.

Pretože jeho t je spojené s rýchlosťou pohybu molekúl, potom sa chaotický pohyb molekúl tvoriacich telo tzv. tepelný pohyb. Tepelný pohyb sa líši od mechanického pohybu tým, že sa ho zúčastňuje veľa molekúl a každá sa pohybuje náhodne.

Brownov pohyb- ide o náhodný pohyb malých častíc suspendovaných v kvapaline alebo plyne, ku ktorému dochádza pod vplyvom vplyvov molekúl prostredia. Objavil a prvýkrát študoval v roku 1827 anglický botanik R. Brown ako pohyb peľu vo vode, viditeľný pri veľkom zväčšení. Brownov pohyb sa nezastaví.

Jav, pri ktorom dochádza k vzájomnému prieniku molekúl jednej látky medzi molekuly druhej, sa nazýva difúzia.

Medzi molekulami látky existuje vzájomná príťažlivosť. Súčasne existuje odpudzovanie medzi molekulami látky.

Vo vzdialenostiach porovnateľných s veľkosťou samotných molekúl je výraznejšia príťažlivosť a pri ďalšom priblížení odpudzovanie.

Lístok № 10 . Tepelná rovnováha. Teplota. Meranie teploty. Vzťah medzi teplotou a rýchlosťouchaotický pohyb častíc

Dva systémy sú v stave tepelnej rovnováhy, ak sa pri kontakte cez diatermickú prepážku nemenia stavové parametre oboch systémov. Diatermická priečka vôbec nezasahuje do tepelnej interakcie systémov. Počas tepelného kontaktu sa oba systémy dostanú do stavu tepelnej rovnováhy.

Teplota je fyzikálna veličina, ktorá približne charakterizuje priemernú kinetickú energiu častíc makroskopického systému na jeden stupeň voľnosti, ktorý je v stave termodynamickej rovnováhy.

Teplota je fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje stupeň zahriatia telesa.

Teplota sa meria teplomermi. Hlavné jednotky teploty sú Celzia, Fahrenheita a Kelvina.

Teplomer - prístroj slúžiaci na meranie teploty daného tela porovnaním s referenčnými hodnotami, podmienene vybranými ako referenčné body a umožňujúci nastavenie stupnice merania. Rôzne teplomery zároveň využívajú rôzne vzťahy medzi teplotou a niektorou pozorovateľnou vlastnosťou zariadenia, ktorú možno považovať za lineárne závislú od teploty.

So zvyšujúcou sa teplotou sa zvyšuje priemerná rýchlosť častíc.

Keď teplota klesá, priemerná rýchlosť častíc klesá.

Číslo lístka 11. Vnútorná energia. Práca a prenos tepla ako spôsoby zmeny vnútornej energie telo. Zákon zachránenýenergie v tepelných procesoch

Energia pohybu a interakcie častíc, ktoré tvoria telo, sa nazýva vnútornej energie tela.

Vnútorná energia telesa nezávisí od mechanického pohybu telesa, ani od polohy tohto telesa voči iným telesám.

Vnútornú energiu telesa možno meniť dvoma spôsobmi: mechanickou prácou alebo prenosom tepla.

prenos tepla.

So stúpajúcou teplotou sa zvyšuje vnútorná energia tela. S klesajúcou teplotou klesá vnútorná energia tela. Vnútorná energia tela sa zvyšuje, keď sa na ňom pracuje.

Mechanická a vnútorná energia môže prechádzať z jedného tela do druhého.

Tento záver platí pre všetky tepelné procesy. Napríklad pri prenose tepla teplejšie teleso energiu vydáva a menej zahriate teleso energiu prijíma.

Keď sa energia prenáša z jedného tela do druhého alebo keď sa jedna forma energie premieňa na inú, energia sa zachováva .

Ak dôjde k výmene tepla medzi telesami, potom sa vnútorná energia všetkých vykurovacích telies zväčší tak, ako sa zníži vnútorná energia chladiacich telies.

Lístok № 12 . Druhy prenosu tepla: vedenie, prúdenie, žiarenie. Príklady prenosu tepla v prírodou a technológiou

Proces zmeny vnútornej energie bez vykonávania práce na tele alebo na tele samotnom sa nazýva prenos tepla.

Prenos energie z viac zahrievaných častí tela do menej zahrievaných v dôsledku tepelného pohybu a interakcie častíc sa nazýva tepelná vodivosť.

o konvekcia energiu prenášajú samotné prúdy plynu alebo kvapaliny.

žiarenie -- proces prenosu tepla sálaním.

Prenos energie sálaním sa líši od iných typov prenosu tepla tým, že sa môže uskutočňovať v úplnom vákuu.

Príklady prenosu tepla v prírode a technológii:

1. vetry. Všetky vetry v atmosfére sú konvekčné prúdy v obrovskom rozsahu.

Konvekcia vysvetľuje napríklad vetry a prievany, ktoré vznikajú na brehoch morí. V letných dňoch sa pevnina ohrieva od slnka rýchlejšie ako voda, takže vzduch nad pevninou sa ohrieva viac ako nad vodou, jeho hustota klesá a tlak je menší ako tlak chladnejšieho vzduchu nad morom. Výsledkom je, že ako v komunikujúcich plavidlách sa studený vzduch presúva z morského dna na pobrežie - fúka vietor. Toto je denný vánok. V noci sa voda ochladzuje pomalšie ako pevnina a nad pevninou je vzduch chladnejší ako nad vodou. Vzniká nočný vánok – pohyb studeného vzduchu z pevniny do mora.

2. Ťah. Vieme, že bez prísunu čerstvého vzduchu je spaľovanie paliva nemožné. Ak vzduch nevstúpi do pece, pece alebo potrubia samovaru, spaľovanie paliva sa zastaví. Zvyčajne používajte prirodzené prúdenie vzduchu - prievan. Na vytvorenie trakcie nad pecou, ​​napríklad v kotolniach tovární, tovární, elektrární, je inštalované potrubie. Keď palivo horí, vzduch v ňom sa zahrieva. To znamená, že tlak vzduchu v peci a potrubí je nižší ako tlak vonkajšieho vzduchu. V dôsledku tlakového rozdielu vstupuje do pece studený vzduch a teplý vzduch stúpa - vytvára sa ťah.

Čím vyššie je potrubie postavené nad pecou, ​​tým väčší je tlakový rozdiel medzi vonkajším vzduchom a vzduchom v potrubí. Preto sa ťah zvyšuje so zvyšujúcou sa výškou potrubia.

3. Vykurovanie a chladenie obytných priestorov. Obyvatelia krajín nachádzajúcich sa v miernych a studených zónach Zeme sú nútení vykurovať svoje domovy. V krajinách nachádzajúcich sa v tropických a subtropických pásmach dosahuje teplota vzduchu aj v januári + 20 a + 30 ° C. Používajú sa tu zariadenia, ktoré ochladzujú vzduch v priestoroch. Vykurovanie aj chladenie vnútorného vzduchu je založené na konvekcii.

Chladiace zariadenia je vhodné umiestniť hore, bližšie k stropu, aby došlo k prirodzenej konvekcii. Koniec koncov, studený vzduch má väčšiu hustotu ako teplý vzduch, a preto bude klesať.

Vykurovacie zariadenia sú umiestnené nižšie. Mnoho moderných veľkých domov je vybavených ohrevom vody. Cirkulácia vody v ňom a ohrev vzduchu v miestnosti nastávajú v dôsledku konvekcie.

Ak je v ňom umiestnená inštalácia na vykurovanie objektu, potom je v suteréne inštalovaný kotol, v ktorom sa ohrieva voda. Horúca voda stúpa zvislým potrubím z kotla do zásobníka, ktorý býva umiestnený v podkroví domu. Zo zásobníka je vyvedený systém rozvodov, ktorými voda prechádza do radiátorov inštalovaných na všetkých podlažiach, odovzdáva im teplo a vracia sa do kotla, kde sa opäť ohrieva. Tak dochádza k prirodzenej cirkulácii vody – konvekcii.

Vo väčších budovách sa používajú zložitejšie inštalácie. Teplá voda sa dodáva do niekoľkých budov naraz z kotla inštalovaného v špeciálnej miestnosti. Voda je vháňaná do budovy pomocou čerpadiel, to znamená, že vytvárajú umelú konvekciu.

4. Prenos tepla a flóra. Pre vývoj rastlín má veľký význam teplota spodnej vzduchovej vrstvy a povrchovej vrstvy pôdy.

Vo vrstve vzduchu susediacej so Zemou a v hornej vrstve pôdy dochádza k teplotným zmenám. Cez deň pôda absorbuje energiu a prehrieva sa, v noci sa naopak ochladzuje. Jeho ohrev a chladenie je ovplyvnené prítomnosťou vegetácie. Tmavá, zoraná pôda je teda silnejšie zahrievaná žiarením, ale ochladzuje sa rýchlejšie ako pôda pokrytá vegetáciou.

Počasie ovplyvňuje aj výmenu tepla medzi pôdou a vzduchom. Za jasných, bezoblačných nocí sa pôda silne ochladzuje – žiarenie z pôdy voľne uniká do vesmíru. V takýchto nociach na začiatku jari sú možné prízemné mrazy. Ak je zamračené počasie, potom oblaky pokrývajú Zem a zohrávajú úlohu akýchsi clon, ktoré chránia pôdu pred stratou energie žiarením.

Jedným z prostriedkov zvýšenia teploty pôdneho priestoru a prízemného vzduchu sú skleníky, ktoré umožňujú plnšie využiť slnečné žiarenie. Oblasť pôdy je pokrytá sklenenými rámami alebo priehľadnými filmami. Sklo dobre prepúšťa viditeľné slnečné žiarenie, ktoré dopadajúce na tmavú pôdu ohrieva, horšie však prepúšťa neviditeľné žiarenie vyžarované zohriatym povrchom Zeme. Okrem toho sklo (alebo fólia) bráni pohybu teplého vzduchu smerom nahor, t.j. realizácii konvekcie. Skleníkové sklo tak pôsobí ako „pasca“ na energiu. Vo vnútri skleníkov je teplota vyššia ako na nechránenej pôde, asi o 10 °C.

5. Termoska. Prenos tepla z teplejšieho telesa na chladnejšie vedie k vyrovnaniu ich teplôt. Ak si teda do miestnosti prinesiete napríklad horúcu kanvicu, ochladí sa. Časť jeho vnútornej energie prejde do okolitých telies. Aby sa zabránilo ochladzovaniu alebo zahrievaniu tela, je potrebné znížiť prenos tepla. Zároveň sa usilujú o to, aby sa energia neprenášala žiadnym z troch typov prenosu tepla: konvekciou, vedením tepla a sálaním.

Pozostáva zo sklenenej nádoby s dvojitými stenami. Vnútorný povrch stien je pokrytý lesklou kovovou vrstvou a vzduch sa odčerpáva z priestoru medzi stenami nádoby. Bezvzduchový priestor medzi stenami nevedie teplo, lesklá vrstva vplyvom odrazu bráni prenosu energie sálaním. Na ochranu skla pred poškodením je termoska umiestnená v kartónovom alebo kovovom obale. Nádoba je utesnená zátkou a na vrch puzdra je naskrutkovaný uzáver.

Číslo lístka 13. Množstvo tepla. Špecifická tepelná kapacitaawn. Topenie. Kryštalizácia

Energia, ktorú telo získa alebo stratí pri prenose tepla, sa nazýva množstvo tepla. Označuje sa písmenom Q a meria sa v jouloch (J). Vypočítané podľa vzorca

Množstvo tepla potrebného na zahriatie telesa (alebo ním uvoľneného pri ochladzovaní) závisí od druhu látky, z ktorej je zložené, od hmotnosti tohto telesa a od zmien jeho teploty.

Na výpočet množstva tepla potrebného na zahriatie telesa alebo ním uvoľneného pri ochladzovaní je potrebné vynásobiť mernú tepelnú kapacitu látky hmotnosťou telesa a rozdielom medzi jeho vyššou a nižšou teplotou.

Fyzikálna veličina udávajúca, koľko tepla je potrebného na zmenu teploty látky s hmotnosťou 1 kg o 1 °C, sa nazýva špecifické teplo. Označené písmenom a merané v. Vypočítané podľa vzorca

Merná tepelná kapacita niektorých látok,

Prechod látky z tuhého do kvapalného skupenstva sa nazýva topenie.

Teplota, pri ktorej sa látka topí, sa nazýva teplota topenia látky.

Prechod látky z kvapalného do tuhého skupenstva sa nazýva tuhnutie resp kryštalizácia.

Teplota, pri ktorej látka tuhne (kryštalizuje), sa nazýva teplota tuhnutia alebo kryštalizácie.

Látky tuhnú pri rovnakej teplote, pri ktorej sa topia.

Teplota topenia niektorých látok, °С

Fyzikálna veličina udávajúca, koľko tepla sa musí odovzdať kryštalickému telesu s hmotnosťou 1 kg, aby sa pri teplote topenia úplne prenieslo do kvapalného stavu, sa nazýva špecifické teplo topenia. Označené písmenom a merané v. Vypočítané podľa vzorca

Špecifické teplo topenia niektorých látok (pri teplote topenia)

Číslo lístka 14 . Odparovanie. kondenzucie. Vriaci. Vlhkosť vzduchu

Fenomén premeny kvapaliny na paru sa nazýva odparovanie.

Existujú dva spôsoby, ako zmeniť kvapalinu na plynné skupenstvo. odparovanie a vriaci.

Vyparovanie z povrchu kvapaliny sa nazýva odparovanie.

Rýchlosť vyparovania závisí od typu kvapaliny. K odparovaniu musí dôjsť pri akejkoľvek teplote. K odparovaniu dochádza tým rýchlejšie, čím je teplota kvapaliny vyššia. Rýchlosť vyparovania kvapaliny závisí od jej povrchu. Pri vetre dochádza k rýchlejšiemu odparovaniu kvapaliny.

Fenomén premeny pár na kvapalinu sa nazýva kondenzácii.

Vriaci- ide o intenzívny prechod kvapaliny na paru v dôsledku tvorby a rastu bublín pary, ktoré pri určitej teplote pre každú kvapalinu vyplávajú na jej povrch a prasknú.

Teplota, pri ktorej kvapalina vrie, sa nazýva bod varu. Počas varu sa teplota kvapaliny nemení.

Teplota varu niektorých látok °С

Fyzikálna veličina, ktorá ukazuje, koľko tepla je potrebné na premenu kvapaliny s hmotnosťou 1 kg na paru bez zmeny teploty, sa nazýva špecifické teplo vyparovania. Označené písmenom a merané v. Vypočítané podľa vzorca

Špecifické teplo vyparovania určitých látok (pri bode varu)

Amoniak (kvapalný)

vzduch (kvapalina)

Číslo lístka 15. Elektrifikácia tel. Dva typy elektrických nábojov. Interakcia poplatkov. Zákon je zachovanýnabíjačka

O tele, ktoré po trení priťahuje k sebe ďalšie telá, hovoria, že to elektrifikovaný alebo čo jemu hlásený elektrický náboj.

Telesá vyrobené z rôznych látok môžu byť elektrifikované. K elektrifikácii telies dochádza, keď sa telesá dostanú do kontaktu a potom sa oddelia.

Na elektrifikácii sa podieľajú dva orgány. V tomto prípade sú obe telesá elektrifikované.

Existujú dva typy elektrických nábojov.

Náboj získaný na skle natieranom na hodváb sa nazýva tzv pozitívne tie. pridal znamienko „+“. A náboj získaný na jantáre, ktorý sa nosí na vlne, sa nazýval negatívne tie. priradil znak „-“.

Telesá s elektrickým nábojom rovnakého znamienka odpudzovať a telesá s elektrickým nábojom opačného znamienka, vzájomne sú priťahovaní.

Zákon zachovania elektrického náboja: algebraický súčet elektrických nábojov v uzavretom systéme zostáva konštantný.

Číslo lístka 16. Konštantný elektrický prúd. Elektrický obvod. Elektrický odpor. zákon Ohma pre časť elektrického obvodu

elektrický šok nazývaný usporiadaný pohyb nabitých častíc. Elektrický prúd má určitý smer. Smer pohybu kladne nabitých častíc sa berie ako smer prúdu.

Elektrický obvod je súbor rôznych zariadení a vodičov (alebo prvkov elektricky vodivého média), ktoré ich spájajú, cez ktoré môže pretekať elektrický prúd.

Elektrický odpor je prevrátená hodnota elektrickej vodivosti. Merané v ohmoch.

1 ohm - odpor takého vodiča, v ktorom je pri napätí na koncoch 1 volt sila prúdu 1 ampér.

Ohmov zákon pre časť obvodu: sila prúdu v časti obvodu je priamo úmerná napätiu na koncoch tejto časti a nepriamo úmerná jej odporu.

Lístok № 17 . Práca a sila elektrického prúdu. zákon Joule- Lenz. Využitie term pôsobenie prúdu v technológii

Práca elektrického prúdu v časti obvodu sa rovná súčinu napätia na koncoch tejto časti, sily prúdu a času, počas ktorého bola práca vykonaná.

Práca sa meria v jouloch (J) alebo wattoch za sekundu (Ws).

Výkon elektrického prúdu sa rovná súčinu napätia a prúdu.

Výkon sa meria vo wattoch (W).

Joule-Lenzov zákon: množstvo tepla uvoľneného vodičom s prúdom sa rovná súčinu druhej mocniny prúdu, odporu vodiča a času.

Použitie tepelného účinku prúdu v technológii:

Hlavnou súčasťou modernej žiarovky je špirála z tenkého volfrámového drôtu. Volfrám je žiaruvzdorný kov, jeho teplota topenia je 3387 °C. V žiarovke sa volfrámové vlákno zahreje na 3000 °C, pri tejto teplote dosiahne biele teplo a žiari jasným svetlom. Špirála je umiestnená v sklenenej banke, z ktorej sa pumpou odčerpáva vzduch, aby špirála nevyhorela. Ale vo vákuu sa volfrám rýchlo vyparuje, špirála sa stenčuje a tiež pomerne rýchlo vyhorí. Aby sa zabránilo rýchlemu odparovaniu volfrámu, moderné lampy sa plnia dusíkom, niekedy inertnými plynmi - kryptónom alebo argónom. Molekuly plynu zabraňujú výstupu častíc volfrámu z vlákna, t.j. zabraňujú zničeniu zahriateho vlákna.

Tepelný účinok prúdu sa využíva v rôznych elektrických ohrievačoch a inštaláciách. Doma sú široko používané elektrické sporáky, žehličky, varné kanvice a kotly. V priemysle sa tepelný účinok prúdu využíva na tavenie špeciálnych ocelí a mnohých iných kovov, na elektrické zváranie. V poľnohospodárstve sa elektrický prúd používa na vyhrievanie skleníkov, parníkov na krmivo, inkubátorov, sušenia obilia a prípravy siláže.

Hlavnou súčasťou každého vykurovacieho elektrického spotrebiča je vykurovacie teleso. Vyhrievacie teleso je vodič s vysokým odporom, ktorý je tiež schopný bez zničenia vydržať zahriatie na vysokú teplotu. Najčastejšie sa na výrobu vykurovacieho telesa používa zliatina niklu, železa, chrómu a mangánu, známa ako nichróm.

Vo vykurovacom telese je vodič vo forme drôtu alebo pásky navinutý na dosku z tepelne odolného materiálu: sľuda, keramika. Takže napríklad nichrómová páska slúži ako vykurovacie teleso v elektrickej žehličke, od ktorej sa zohrieva spodná časť žehličky.

Lístok № 18 . Elektrické pole. Pôsobenie elektrického poľa na elektrické náboje. Kondenzátor. Energia eelektrické pole kondenzátora

Elektrické pole je špeciálna forma hmoty, ktorá existuje nezávisle od našich predstáv o nej.

Hlavnou vlastnosťou elektrického poľa je jeho pôsobenie na elektrické náboje určitou silou.

Elektrické pole stacionárnych nábojov sa nazýva elektrostatické. Časom sa to nemení. Elektrostatické pole vytvárajú iba elektrické náboje. Existuje v priestore obklopujúcom tieto náboje a je s nimi neoddeliteľne spojený.

Kondenzátor pozostáva z dvoch vodičov oddelených dielektrickou vrstvou, ktorej hrúbka je v porovnaní s rozmermi vodičov malá.

Vodiče sa v tomto prípade nazývajú kondenzátorové dosky. .

Energia kondenzátora je úmerná jeho kapacite a štvorcu napätia medzi doskami. Všetka táto energia je sústredená v elektrickom poli. Hustota energie poľa je úmerná druhej mocnine intenzity poľa.

Číslo lístka 19. Oerstedova skúsenosť. Magnetické pole prúdu. Interakcia magnetov. Pôsobenie magnetula na vodiči s prúdom

Oerstedova skúsenosť:

Umiestnime vodič zahrnutý v obvode zdroja prúdu nad magnetickú ihlu rovnobežne s jej osou. Keď je obvod uzavretý, magnetická strelka sa odchyľuje od svojej pôvodnej polohy. Po otvorení okruhu sa magnetická ihla vráti do pôvodnej polohy. To znamená, že vodič s prúdom a magnetická ihla navzájom spolupracujú.

Vykonaný experiment naznačuje existenciu vodiča s elektrickým prúdom okolo magnetické pole. Pôsobí na magnetickú ihlu a vychyľuje ju.

Magnetické pole existuje okolo akéhokoľvek vodiča s prúdom, t.j. okolo pohybujúcich sa elektrických nábojov. Elektrický prúd a magnetické pole sú od seba neoddeliteľné.

Čiary, pozdĺž ktorých sú v magnetickom poli umiestnené osi malých magnetických šípok, sa nazývajú magnetické čiary magnetického poľa. Smer, ktorý označuje severný pól magnetickej ihly v každom bode poľa, sa považuje za smer magnetickej čiary magnetického poľa.

Magnetické čiary súčasného magnetického poľa sú uzavreté krivky pokrývajúce vodič.

Telesá, ktoré zostávajú zmagnetizované po dlhú dobu, sa nazývajú permanentné magnety alebo jednoducho magnety.

Tie miesta magnetu, kde sa nachádzajú najsilnejšie magnetické akcie, sa nazývajú póly magnetov. Každý magnet, rovnako ako magnetická ihla, ktorú poznáme, musí mať dva póly: severný (N) a južná (S).

Privedením magnetu k pólom magnetickej ihly si všimnete, že severný pól šípu je odpudzovaný od severného pólu magnetu a je priťahovaný k južnému pólu. Južný pól šípu je odpudzovaný južným pólom magnetu a priťahovaný severným pólom.

Na základe opísaných experimentov možno vyvodiť nasledujúce závery: Opačné magnetické póly sa priťahujú, rovnako ako póly odpudzujú. Toto pravidlo platí aj pre elektromagnety.

Interakcia magnetov sa vysvetľuje skutočnosťou, že okolo každého magnetu je magnetické pole. Magnetické pole jedného magnetu pôsobí na druhý magnet a naopak magnetické pole druhého magnetu pôsobí na prvý.

Magnetické pole pôsobí určitou silou na akýkoľvek vodič s prúdom, ktorý sa nachádza v tomto poli.

Lístok číslo 20. Fenomén elektromagnetickej indukcie. indukčný prúd. Faradayove experimenty. Variabilné prúd

Fenomén elektromagnetickej indukcie spočíva vo výskyte elektrického prúdu v uzavretom obvode pri zmene magnetického toku povrchom ohraničeným týmto obvodom.

Elektrický prúd, ktorý vzniká pri jave elektromagnetickej indukcie, sa nazýva indukcia.

Faradayove experimenty:

Nazýva sa elektrický prúd, ktorý sa s časom periodicky mení vo veľkosti a smere premenné.

Číslo lístka 21. Zákon priamočiareho šírenia svetla. Zákon odrazu svetla. Ploché zrkadlo. Fenomén prelámavé svetlo

Zákon priamočiareho šírenia svetla: Svetlo sa šíri v priamom smere v priehľadnom médiu.

Zákony odrazu svetla: 1. Lúče, dopadajúce a odrazené, ležia v rovnakej rovine s kolmicou nakreslenou na rozhranie medzi dvoma médiami v bode dopadu lúča. 2. Uhol dopadu sa rovná uhlu odrazu.

Zrkadlo, ktorého povrch je rovina, sa nazýva ploché zrkadlo.

Obraz predmetu v plochom zrkadle má tieto znaky: tento obraz je imaginárny, priamy, veľkosťou rovnaký ako predmet, nachádza sa v rovnakej vzdialenosti za zrkadlom, v akej sa predmet nachádza pred zrkadlom.

Lom svetla- jav zmeny smeru šírenia svetla pri prechode rozhraním medzi dvoma sped.

Číslo lístka 22. Objektív. Ohnisková vzdialenosť objektívu. Budovanie obrazu v konvergujúcej šošovke. Oko ako optický systém

Šošovky sú buď konvexné alebo konkávne.

Najprv zvážte vlastnosti konvexnej šošovky.

Šošovku upevníme v optickom disku a nasmerujeme na ňu lúč lúčov rovnobežný s jej optickou osou (obr. 150). Uvidíme, že lúče sa lámu dvakrát – keď prechádzajú zo vzduchu do šošovky a keď ju vychádzajú do ovzdušia. V dôsledku toho zmenia svoj smer a pretínajú sa v jednom bode ležiacom na optickej osi šošovky; tento bod sa nazýva zaostrenie objektívu F. Vzdialenosť od optického stredu šošovky k tomuto bodu sa nazýva ohnisková vzdialenosť šošovky; označuje sa aj písmenom F.

Konvexná šošovka sa nazýva konvergovaná šošovka.

Konkávna šošovka je tzv divergujúca šošovka. Ale konkávna (difúzna) šošovka má ohnisko, iba ono imaginárny. Ak divergentný lúč lúčov vychádzajúci z takejto šošovky pokračuje v smere opačnom k ​​ich smeru, potom sa pokračovanie lúčov pretína v bode F , ležiace na optickej osi na tej istej strane, z ktorej dopadá svetlo na šošovku. Tento bod sa nazýva imaginárne ohnisko divergencie šošovky

Ak je predmet medzi šošovkou a jej ohniskom, potom je jeho obraz zväčšený, imaginárny, priamy a nachádza sa na tej istej strane šošovky ako predmet a ďalej ako predmet.

Ak je objekt medzi ohniskom a dvojitým ohniskom šošovky, potom mu šošovka poskytne zväčšený, prevrátený, skutočný obraz; nachádza sa na druhej strane objektívu vo vzťahu k objektu, za dvojnásobnou ohniskovou vzdialenosťou.

Ak je objekt za dvojitým ohniskom šošovky, potom šošovka poskytuje svoj zmenšený, prevrátený, skutočný obraz predmetu, ktorý leží na druhej strane šošovky medzi ohniskom a dvojitým ohniskom.

Ľudské oko je takmer guľovité, chráni ho hustá škrupina tzv skléra. Predná časť skléry rohovka transparentný. Za rohovkou je Iris, ktoré sa môžu líšiť od človeka k človeku. Medzi rohovkou a dúhovkou je vodnatá kvapalina.

V dúhovke je diera -- zrenica, ktorého priemer sa môže v závislosti od osvetlenia meniť od približne 2 do 8 mm. Mení sa, pretože dúhovka je schopná sa vzdialiť.

Za zrenicou je priehľadné telo, tvarovo podobné zbiehajúcej šošovke – toto šošovka, je obkľúčený svaly pripevnenie k bielku.

Za objektívom je sklovité telo. Je priehľadný a vypĺňa zvyšok oka. Zadná strana skléry - očný fundus - je pokrytá sieťovaný plášť. Sietnica pozostáva z najjemnejších vlákien, ktoré podobne ako klky pokrývajú očné pozadie. Sú to rozvetvené koncovky. optický nerv, citlivý na svetlo.

Svetlo dopadajúce do oka sa láme na prednom povrchu oka, v rohovke, šošovke a sklovci, čím sa na sietnici vytvára skutočný, zmenšený, prevrátený obraz uvažovaných predmetov.

Svetlo dopadajúce na zakončenia zrakového nervu, ktoré tvoria sietnicu, tieto zakončenia dráždi. Podráždenie sa prenáša pozdĺž nervových vlákien do mozgu a človek získa vizuálny dojem, vidí predmety. Proces korekcie zraku ...........

Každý deň trávime 1-2 hodiny v kuchyni. Niekto menej, niekto viac. Pri príprave raňajok, obeda či večere zároveň málokedy myslíme na fyzikálne javy. Ale v domácich podmienkach ich nemôže byť väčšia koncentrácia ako v kuchyni, v byte.

Tim Skorenko


1. Difúzia. S týmto javom sa v kuchyni stretávame neustále. Jeho názov je odvodený z latinského diffusio – interakcia, disperzia, distribúcia. Ide o proces vzájomného prenikania molekúl alebo atómov dvoch susediacich látok. Rýchlosť difúzie je úmerná ploche prierezu tela (objemu) a rozdielu v koncentráciách, teplotách zmiešaných látok. Ak je teplotný rozdiel, potom nastavuje smer šírenia (gradient) - od horúceho po studený. Výsledkom je spontánne zarovnanie koncentrácií molekúl alebo atómov.

Tento jav v kuchyni možno pozorovať pri šírení pachov. Vďaka šíreniu plynov v inej miestnosti môžete pochopiť, čo sa varí. Ako viete, zemný plyn je bez zápachu a pridáva sa doň aditívum, ktoré uľahčí odhalenie úniku plynu z domácností. Silný nepríjemný zápach dodáva odorant, napríklad etylmerkaptán. Ak sa horák nevznietil prvýkrát, potom môžeme cítiť špecifický zápach, ktorý poznáme z detstva, ako zápach domáceho plynu.

A ak hodíte zrnká čaju alebo čajové vrecúško do vriacej vody a nemiešate, uvidíte, ako sa čajový nálev roztečie v objeme čistej vody. Ide o difúziu tekutín. Príkladom difúzie v pevnej látke je nakladanie paradajok, uhoriek, húb alebo kapusty. Kryštály soli vo vode sa rozkladajú na ióny Na a Cl, ktoré sa náhodne pohybujú a prenikajú medzi molekuly látok v zložení zeleniny alebo húb.


2. Zmena stavu agregácie. Málokto z nás si všimol, že v pohári vody, ktorý zostane o pár dní, sa pri izbovej teplote vyparí rovnaká časť vody ako pri varení 1-2 minúty. A zmrazenie potravín alebo vody na kocky ľadu v chladničke, nemyslíme na to, ako sa to stane. Medzitým sa tieto najbežnejšie a najčastejšie kuchynské javy dajú ľahko vysvetliť. Kvapalina má prechodný stav medzi pevnými látkami a plynmi. Pri iných teplotách, ako je teplota varu alebo mrazu, nie sú príťažlivé sily medzi molekulami v kvapalinách také silné alebo slabé ako v pevných látkach a plynoch. Preto napríklad len pri príjme energie (zo slnečného žiarenia, molekúl vzduchu pri izbovej teplote) molekuly kvapaliny z otvoreného povrchu postupne prechádzajú do plynnej fázy, čím vzniká tlak pár nad povrchom kvapaliny. Rýchlosť odparovania sa zvyšuje so zväčšením povrchu kvapaliny, zvýšením teploty a znížením vonkajšieho tlaku. Ak sa teplota zvýši, tlak pár tejto kvapaliny dosiahne vonkajší tlak. Teplota, pri ktorej sa to deje, sa nazýva bod varu. Bod varu klesá so znižovaním vonkajšieho tlaku. Preto v horských oblastiach voda vrie rýchlejšie.

Naopak, pri poklese teploty molekuly vody strácajú kinetickú energiu na úroveň príťažlivých síl medzi sebou. Už sa nepohybujú náhodne, čo umožňuje vytvorenie kryštálovej mriežky ako v pevných látkach. Teplota 0 °C, pri ktorej sa to deje, sa nazýva bod mrazu vody. Pri zamrznutí voda expanduje. Mnohí sa s takýmto javom mohli zoznámiť, keď plastovú fľašu s nápojom dali na rýchle schladenie do mrazničky a zabudli na to a fľaša potom praskla. Pri ochladení na teplotu 4 °C sa najskôr pozoruje zvýšenie hustoty vody, pri ktorej sa dosiahne jej maximálna hustota a minimálny objem. Potom sa pri teplote 4 až 0 °C preusporiadajú väzby v molekule vody a jej štruktúra sa stane menej hustou. Pri teplote 0 °C sa kvapalná fáza vody mení na tuhú. Po úplnom zamrznutí vody a jej premene na ľad sa jej objem zväčší o 8,4 %, čo vedie k prasknutiu plastovej fľaše. Obsah tekutín v mnohých výrobkoch je nízky, takže pri zmrazení nezväčšujú tak výrazne svoj objem.


3. Absorpcia a adsorpcia. Tieto dva takmer neoddeliteľné javy, pomenované podľa latinského sorbeo (absorbovať), pozorujeme napríklad pri ohrievaní vody v kanvici alebo hrnci. Plyn, ktorý chemicky nepôsobí na kvapalinu, však môže byť pri kontakte s kvapalinou absorbovaný. Tento jav sa nazýva absorpcia. Keď sú plyny absorbované pevnými jemnozrnnými alebo poréznymi telesami, väčšina z nich sa husto hromadí a zadržiavajú sa na povrchu pórov alebo zŕn a nie sú distribuované v celom objeme. V tomto prípade sa proces nazýva adsorpcia. Tieto javy možno pozorovať pri varení vody – bublinky sa pri zahrievaní oddeľujú od stien hrnca alebo kanvice. Vzduch uvoľnený z vody obsahuje 63 % dusíka a 36 % kyslíka. Vo všeobecnosti atmosférický vzduch obsahuje 78 % dusíka a 21 % kyslíka.

Kuchynská soľ v nezakrytej nádobe môže zvlhnúť kvôli jej hygroskopickým vlastnostiam – absorpcii vodnej pary zo vzduchu. A sóda pôsobí ako adsorbent, keď je umiestnená v chladničke, aby odstránila zápach.


4. Prejav Archimedovho zákona. Keď je kura pripravené na varenie, naplníme hrniec vodou asi do polovice alebo ¾, v závislosti od veľkosti kurčaťa. Ponorením jatočného tela do hrnca s vodou si všimneme, že hmotnosť kurčaťa vo vode výrazne klesá a voda stúpa k okrajom panvice.

Tento jav sa vysvetľuje vztlakovou silou alebo Archimedovým zákonom. V tomto prípade na teleso ponorené do kvapaliny pôsobí vztlaková sila rovnajúca sa hmotnosti kvapaliny v objeme ponorenej časti telesa. Táto sila sa nazýva sila Archimedes, rovnako ako samotný zákon, ktorý vysvetľuje tento jav.


5. Povrchové napätie. Mnoho ľudí si pamätá pokusy s filmami kvapalín, ktoré sa premietali na hodinách fyziky v škole. Malý drôtený rám s jednou pohyblivou stranou bol spustený do mydlovej vody a potom vytiahnutý. Sily povrchového napätia vo fólii vytvorenej po obvode zdvihli spodnú pohyblivú časť rámu. Aby bol nehybný, pri opakovaní experimentu naň zavesili závažie. Tento jav možno pozorovať v cedníku – po použití zostáva voda v otvoroch na dne tohto riadu. Rovnaký jav možno pozorovať aj po umytí vidličiek – na vnútornej ploche medzi niektorými zubami sú tiež pásiky vody.

Fyzika kvapalín vysvetľuje tento jav takto: molekuly kvapaliny sú tak blízko seba, že príťažlivé sily medzi nimi vytvárajú povrchové napätie v rovine voľného povrchu. Ak je sila príťažlivosti molekúl vody tekutého filmu slabšia ako sila príťažlivosti k povrchu cedníka, potom sa vodný film pretrhne. Tiež sily povrchového napätia sú badateľné, keď do panvice s vodou nasypeme obilniny alebo hrášok, fazuľu alebo pridáme okrúhle zrnká papriky. Niektoré zrná zostanú na povrchu vody, zatiaľ čo väčšina pod váhou zvyšku klesne na dno. Ak na plávajúce zrná zľahka zatlačíte končekom prsta alebo lyžičkou, prekonajú povrchové napätie vody a klesnú ku dnu.


6. Vlhčenie a roztieranie. Na sporáku s mastným filmom môže rozliata tekutina vytvárať malé škvrny a na stole jedna kaluž. Ide o to, že molekuly kvapaliny sú v prvom prípade silnejšie priťahované k sebe ako k povrchu taniera, kde je tukový film, ktorý nie je zmáčaný vodou, a na čistom stole príťažlivosť molekúl vody k molekulám povrchu stola je vyššia ako príťažlivosť molekúl vody k sebe navzájom. V dôsledku toho sa mláka šíri.

Tento jav patrí aj do fyziky kvapalín a súvisí s povrchovým napätím. Ako viete, mydlová bublina alebo kvapôčky kvapaliny majú sférický tvar v dôsledku síl povrchového napätia. V kvapke sa molekuly kvapaliny navzájom priťahujú silnejšie ako molekuly plynu a majú tendenciu prenikať dovnútra kvapky kvapaliny, čím sa zmenšuje jej povrch. Ak však existuje pevný zmáčaný povrch, časť kvapky sa pri kontakte pozdĺž neho natiahne, pretože molekuly pevnej látky priťahujú molekuly kvapaliny a táto sila prevyšuje silu príťažlivosti medzi molekulami kvapalina. Stupeň zvlhčenia a šírenia po pevnom povrchu bude závisieť od toho, ktorá sila je väčšia - od sily príťažlivosti molekúl kvapaliny a molekúl pevnej látky medzi sebou alebo od sily príťažlivosti molekúl vo vnútri kvapaliny.

Od roku 1938 sa tento fyzikálny jav hojne využíval v priemysle, pri výrobe domácich potrieb, kedy bol v laboratóriu DuPont syntetizovaný teflón (polytetrafluóretylén). Jeho vlastnosti sa využívajú nielen pri výrobe nepriľnavého riadu, ale aj pri výrobe nepremokavých, vodoodpudivých látok a poťahov na odevy a obuv. Teflón je zapísaný v Guinessovej knihe rekordov ako najklzkejšia látka na svete. Má veľmi nízke povrchové napätie a priľnavosť (lepivosť), nezmáča ho voda, tuky ani mnohé organické rozpúšťadlá.


7. Tepelná vodivosť. Jedným z najčastejších javov v kuchyni, ktorý môžeme pozorovať, je ohrievanie rýchlovarnej kanvice alebo vody v hrnci. Tepelná vodivosť je prenos tepla pohybom častíc pri rozdiele (spáde) teplôt. Medzi typy tepelnej vodivosti patrí aj konvekcia. V prípade identických látok je tepelná vodivosť kvapalín nižšia ako tepelná vodivosť pevných látok a väčšia ako tepelná vodivosť plynov. Tepelná vodivosť plynov a kovov sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou, zatiaľ čo tepelná vodivosť kvapalín klesá. S konvekciou sa stretávame neustále, či už miešame polievku alebo čaj lyžicou, alebo otvárame okno, či zapíname ventiláciu, aby sme vyvetrali kuchyňu. Konvekcia - z latinského convectiō (prenos) - druh prenosu tepla, keď sa vnútorná energia plynu alebo kvapaliny prenáša prúdmi a prúdmi. Rozlišujte prirodzenú konvekciu a nútenú. V prvom prípade sa vrstvy kvapaliny alebo vzduchu pri zahrievaní alebo ochladzovaní samy zmiešajú. A v druhom prípade dochádza k mechanickému miešaniu kvapaliny alebo plynu - lyžičkou, ventilátorom alebo iným spôsobom.


8. Elektromagnetické žiarenie. Mikrovlnná rúra sa niekedy označuje ako mikrovlnná rúra alebo mikrovlnná rúra. Srdcom každej mikrovlnnej rúry je magnetrón, ktorý premieňa elektrickú energiu na mikrovlnné elektromagnetické žiarenie s frekvenciou až 2,45 GHz (GHz). Žiarenie ohrieva jedlo interakciou s jeho molekulami. Vo výrobkoch sú dipólové molekuly obsahujúce kladné elektrické a záporné náboje na ich opačných častiach. Sú to molekuly tukov, cukru, ale najviac dipólové molekuly sú vo vode, ktorú obsahuje takmer každý produkt. Mikrovlnné pole, neustále meniace svoj smer, spôsobuje, že molekuly kmitajú s vysokou frekvenciou, ktoré sa zoraďujú pozdĺž siločiar, takže všetky kladne nabité časti molekúl "pozerajú" jedným alebo druhým smerom. Dochádza k molekulárnemu treniu, uvoľňuje sa energia, ktorá ohrieva jedlo.


9. Indukcia. V kuchyni čoraz častejšie nájdete indukčné sporáky, ktoré sú založené na tomto fenoméne. Anglický fyzik Michael Faraday objavil elektromagnetickú indukciu v roku 1831 a odvtedy si bez nej už nevieme predstaviť náš život. Faraday objavil výskyt elektrického prúdu v uzavretom obvode v dôsledku zmeny magnetického toku prechádzajúceho týmto obvodom. Školský zážitok je známy, keď sa plochý magnet pohybuje vo vnútri špirálovitého okruhu drôtu (solenoidu) a objaví sa v ňom elektrický prúd. Existuje aj opačný proces - striedavý elektrický prúd v solenoide (cievke) vytvára striedavé magnetické pole.

Na rovnakom princípe funguje aj moderný indukčný varič. Pod sklokeramickým výhrevným panelom (neutrálnym voči elektromagnetickým osciláciám) takýchto kachlí je indukčná cievka, cez ktorú preteká elektrický prúd s frekvenciou 20–60 kHz vytvárajúci striedavé magnetické pole, ktoré indukuje vírivé prúdy v tenkom vrstva (vrstva kože) dna kovovej misky. Riad sa zahrieva v dôsledku elektrického odporu. Tieto prúdy nie sú o nič nebezpečnejšie ako rozžeravené jedlá na bežných sporákoch. Riad musí byť oceľový alebo liatinový, ktorý má feromagnetické vlastnosti (priťahuje magnet).


10. Lom svetla. Uhol dopadu svetla sa rovná uhlu odrazu a šírenie prirodzeného svetla alebo svetla z lámp sa vysvetľuje duálnou, korpuskulárnou vlnovou povahou: na jednej strane sú to elektromagnetické vlny a na druhej strane, častice-fotóny, ktoré sa vo vesmíre pohybujú najvyššou možnou rýchlosťou. V kuchyni môžete pozorovať taký optický jav, akým je lom svetla. Napríklad, keď je na kuchynskom stole priehľadná váza s kvetmi, zdá sa, že stonky vo vode sa posúvajú na hranici vodnej hladiny vzhľadom na ich pokračovanie mimo kvapaliny. Faktom je, že voda, podobne ako šošovka, láme lúče svetla odrazené od stoniek vo váze. Podobná vec je pozorovaná v priehľadnom pohári s čajom, do ktorého je spustená lyžica. Môžete tiež vidieť zdeformovaný a zväčšený obraz fazule alebo obilnín na dne hlbokého hrnca s čistou vodou.