Пређи на главни садржај

Топлота

Реч калорија води порекло од кованице калорик - флуидне супстанце коју, као се сматрало у XVIII веку, садрже сви објекти, а постаје предмет размене ако су на различитим температурама. Са нарастањем експерименталних чињеница калорику су додавана различита својства, тако да се дефиниција ове супстанце усложњавала и постало је јасно да треба нешто променити у схватању топлоте. Савремено схватање је проистекло из статистичке физике и развојем индустријске револуције.

Видео запис

Мотив анимације представља шоља испуњена топлим чајем у којој се налази кашика. Присутна су три начина преношења унутрашње енергије, односно простирања топлоте:


Струјање (конвекција) је приказано подизањем водене паре изнад шоље. Црвена боја посуде означава емисију унутрашње енергије путем инфрацрвеног зрачења. Последњи део анимације тиче се провођења (кондукције) кроз кашику, где су приказани атоми који осцилују око равнотежних положаја и слободни електрони. Премда је допринос електрона провођењу топлотне енергије већи у односу на атоме, у анимацији су честице третиране равноправно.

Због чега се пржени кромпирићи споро хладе?
Пре свега због присуства воде у кромпирићима. Вода поседује висок специфични топлотни капацитет, односно потребна је већа количина топлоте да би се извесна маса загрејала за 10C у поређењу са, на пример, једнаком масом камена. Обично се наводи да се вода спорије загрева (и хлади). Ова појава се тумачи релативно ниском моларном масом воде, што значи да је у јединици масе присутно више молекула. Кретања атома у молекулу воде су сложена и на то утиче апсорбована (емитована) топлота. Дакле, због великог броја молекула и сложености кретања атома у молекулу, вода поседује способност апсорпције велике количине топлоте.
Облик и величина кромирића, као и збијеност у тањиру, доприносе спором хлађењу. Ако би кромпириће исецкали свакако би се брже охладили. Можда и танка кора која се формира током пржења доприноси споријем хлађењу.

Популарни чланци

Гасни термометар

Гасни термометар сачињава балон испуњен гасом и отворена цев у којој се налази жива. Ова направа може да пружи прецизније резултате мерења температуре у односу на термометре који садрже течни флуид.  Поступак мерења се састоји у томе да се инструмент прво калибрише, односно измере се притисци за познате вредности температура при којима се дешавају промене агрегатних стања неке супстанце. Затим се приступа цртању графика P(T) који ће послужити у поступку одређивања непознате температуре гаса. Симулација
Анимација приказује изглед апаратуре, на начин да је прилагођена ученицима у гимназији. Исто тако је приказано кретање молекула у балону, док загревање балона и померање живиног стуба није предмет овог записа.  Када се балон загреје, гас испољава ширење и тежи да потисне живин стуб. Да би запремина гаса остала стална врши се померање десног крака живиног стуба, тако да се ниво живе у левом краку не мења. Дакле, притисак гаса се увећава. Притисак гаса у балону P, атмосферски притисак Pa…

Ерстедов експеримент

Хеленски мислиоци уочили су да материјали који испољавају магнетна својствапривлаче предмете начињене од гвожђа. Било им је познато да је структура камена из Магнезије попут предмета начињених од гвожђа, а привлачно својство тумачили су постојањем извесног флуида који потиче из магнета. С обзиром да је експериментално истраживање у физици заживело тек при крају епохе ренесансе, тумачење магнетизма је протицало споро. Упечатљив пример за тако нешто представља вишевековно погрешно уверења да бели лук може извршити размагнетисавање игле компаса. Због тога је члановима посаде који су руковали том направом било забрањено да једу ову намирницу! Половином XIII века, војни инжењер Пјер д Марикур вршећи експерименте открива да магнет поседује два пола, при чему се полови појављују иако се магнет преполови, а магнетна игла компаса је усмерена у правцу „небеских полова”. Он појаву приписује утицају неба, а не присуству Земљиног магнетног поља. Покушао је и да направи вечити покретач тако што је…

Максвелова расподела брзина молекула

Полазећи од истраживања Рудолфа Клаузијуса, шкотски физичар Џејмс Максвел разрађује кинетичку теорију гасова математичким путем и долази до открића функционалног облика расподеле брзина молекула гасова. Молекули гасова се крећу брзинама различитих бројних вредности. Те вредности су прилично високе. На пример, на температуриод 200 C молекули ваздуха крећу се брзином у просеку око 1500 km/h. То је дупло више у односу на брзине путничких авиона. Садржај анимације Основу анимације чини балон испуњен топлим ваздухом: youtu.be/mwbk_dZMEQg
Први део односи се на расподелу брзина када ваздух није изложен пламену. На ординатној оси није прецизно наведена величина, јер је анимација намењена гимназијској популацији младих људи који похађају други разред и нису у могућности да детаљно упознају расподелу брзина молекула. Димензије молекула нису сразмерне стварној величини из разлога боље прегледности анимације. Оно што није приказано је другачији облик криве за различите гасове.  Други део приказа …