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.
Мотив приказа који следи 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 записа 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.

Коментари

Популарни чланци

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…

Електрична струја у води и ваздуху

Ако стојим до колена у води, да ли ће струја прво стићи до мене кроз ваздух или воду? Први део одговора односи се на чињеницу да је ваздух одличан изолатор према протицању електричне струје. Проводљивост воде је условљена присуством примеса. Слана вода поседује добру проводљивост, питка вода је знатно слабији проводник док је дестилована вода лош проводник, али ипак поседује нижу специфичну отпорност од ваздуха. Према томе, под нормалним условима, електрична струја не би могла да се простире кроз ваздух па је вода једина средина погодна за проток електричне струје.

Други део одговора односи се на то када услови нису уобичајени. Ту мислим на појаву муње. Да би се испољила, неопходно је да се између доњег дела облака и површине тла формира јако електрично поље тако да непроводни ваздух буде у стању плазме. То значи да су присутни молекули ваздуха у великој мери јонизовани под утицајем електричног поља. Поменуто поље врши убрзавање наелектрисања ка електричним потенцијалима супротног зна…

Референтни систем

Анимација приказује слободан пад лопте на броду који се креће. О тој појави је размишљао изопштени свештеник Ђордано Бруно. Наслутио је да путања лопте неће бити иста у односу на посматраче на броду и копну. Истакнути историчар развоја физике Милорад Млађеновић цитира један Брунов запис: „Замислимо два човека, једног на броду у покрету, а другог изван њега. Нека обојица имају руку у истој тачки ваздуха и нека са тог истог места истовремено сваки испусти по један камен. Камен првог, не скрећући са (вертикалне) линије пашће на одређено место, док ће камен другога бити померен уназад.” 
Ако се појава посматра у односу на обалу мора као референтни систем, путања поприма изглед хоризонталног хица. Опажајући исту појаву на броду, а то је приказано у другом делу анимације, путања је попут слободног пада. Разлика је присутна, јер се камера у другом делу анимације креће заједно са бродом те поседује брзину својствену броду, док је у првом делу анимације била непокретна у односу на брод:

Средња и тренутна брзина

Сумњам да просечни петнаестогодишњак може да разуме концепт тренутне брзине на начин представљен у нашим уџбеницима. Исто тако не верујем да ће ова симулација нешто битно променити у том смислу. Можда буде од користи на крају школовања у гимназији, када се буду спремали за завршни испит и упис на факултет. Пропуштена је прилика да писци програма за гимназију, ко год да су, прилагоде програм физике, посебно механике, узрасту ђака.  Циљ симулације је да се успостави веза између средње и тренутне брзине путем графика. Корисник је у могућности да помера клизач - да одабере интервал независно променљиве - и да путем приказаних вредности зависно и независно променљиве израчуна вредности средње брзине. Вероватно ће уочити некакву правилност када буде упоредио неколико израчунатих вредности.

geogebra.org/m/b9ch5hzz Однос сечице и тангенте је лако уочити померањем клизача, тако да се симулација може употребити при изучавању брзине као првог извода положаја.