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.

Популарни чланци

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:

Квантни бројеви

Боров модел атома данас има једино историјску вредност. Савремено схватање физике је да су положаји електрона на орбитама могући са великим степеном извесности, али постоји вероватноћа да се нађу и изван тога - што је мање вероватно. Међутим, највеће вредности вероватноћа не морају да се поклапају са полупречницима орбита.  Могући положаји електрона у атому представљају електронске облаке:


Главни квантни број n је уведен од стране Бора и одређује вредност енергије електрона у атому, али и више од тога: његову брзину и удаљеност у односу на језгро. Овај квантни број одређује и величину атома, а поседује целобројне вредности. Његове вредности хемичари означавају са: K, L, М... Орбитални квантни број l је одговоран за облик електронског облака, а одређује и бројну вредност орбиталног момента импулса који је квантован. Хемичари употребљавају ознаке: s, p, d... Магнетни квантни број mₗ одређује оријентацију електронског облака у простору. Анимација је приказала три просторна распореда p обл…

Први закон термодинамике

Сумулација првог закона термодинамике, формулисаног од стране Рудолфа Клаузијуса, представљена је помоћу често коришћеног примера: идеалан гас у затвореном цилиндру, са клипом који може да се помера.

Гас се загрева од водоравно постављене плоче, тако да му се увећава унутрашња енергија - и то је приказано променом боје гаса. Затим гас врши рад и помера клип при чему се хлади, јер то остварују на рачун унутрашње енергије. Промена боје симболично представља хлађење. Гас се сабија од стране спољашње силе и због тога се загрева. Промена боје плоче испод цилиндра је последица преношења унутрашње енергије сабијеног гаса ка околини. Рекли сте да молекули хладнијег тела могу пренети кинетичку енергију молекулима топлијег тела. Зар то није супротно II закону термодинамике?  Други закон термодинамике, у складу с чим топлота спонтано прелази са топлијег на хладније тело, тиче се макроскопских тела. На нивоу микро света, могуће је да поједини молекули хладнијег тела имају веће кинетичке енергије од…

Инерцијалне силе

Разумевање појма инерцијалних сила представља изазов за ђаке у првом разреду гимназије. Моје мишљење је да та материја не би смела да се појављује у настави физике намењеној петнаестогодишњацима. Потребно је извршити реформу гимназије на начин да ђаци у вишим разредима, након што донесу неку оквирну одлуку о будућим студијама, упознају градиво за чије разумевање је потребно уложити више времена или захтева већу зрелост. Видео запис Запис приказује кутију у возилу које се креће равномерно убрзано, али тако да је трење између кутије и подлоге у тој мери слабо да се може занемарити. У првом делу камера мирује. На кутију делују сила теже и сила реакције подлоге па кутија мирује у односу на тог посматрача. Други део анимације приказује кутију из перспективе камере која се креће једнаким убрзање као и возило.


Непокретни посматрач тумачи мировање кутије тиме што не постојe силe у хоризонталном правцу. Ако се посматрач креће убрзањем попут возила, уочиће померање кутије у смеру који је супро…