📈📉Опыты по физике: Плавление, кристаллизация, испарение, конденсация

Плавление и испарение — признаки изменения агрегатного состояния кристаллического вещества. Эти процессы связаны с переходом вещества из твёрдого состояния в жидкое (плавление) или из жидкого состояния в газообразное (испарение).

▪️ Плавление — переход кристаллического вещества из твёрдого состояния в жидкое. Плавление происходит при определённой температуре — температуре плавления. Каждое вещество имеет свою температуру плавления. Сопровождается поглощением энергии, так как к веществу необходимо подводить теплоту. Внутренняя энергия вещества увеличивается. Температура вещества не изменяется до тех пор, пока всё оно не расплавится.

▪️ Испарение — переход вещества из жидкого состояния в газообразное, который происходит с поверхности жидкости. Происходит при любой температуре. Скорость испарения зависит от природы жидкости, температуры, площади поверхности и наличия или отсутствия движения воздуха над поверхностью. Улетевшие молекулы уносят с собой энергию, поэтому при испарении происходит уменьшение температуры жидкости (охлаждение).

▪️ Кристаллизация — процесс образования кристаллов из газов, растворов, расплавов или стёкол. Также кристаллизацией называют образование кристаллов с данной структурой из кристаллов иной структуры (полиморфные превращения) или переход из жидкого состояния в твёрдое кристаллическое. Кристаллизация начинается при охлаждении жидкости до определённой температуры — температуры кристаллизации, которая равна температуре плавления. Во время процесса температура не меняется. Зарождение центров кристаллизации — образование кластеров с упорядоченностью, характерной для кристалла. Рост кристаллов — увеличение размера частиц за счёт присоединения атомов или молекул из жидкости. #физика #термодинамика #мкт #опыты #эксперименты #physics #видеоуроки #научные_фильмы #science

Изохорный процесс

🔥 Термостат

💧 Капля воды падающая на горячий металл 💥в Slow motion

💧 Эффект Лейденфроста

🚀 Что будет, если добавить жидкий газ в бутылку с водой

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

💨 Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель (ПуВРД) — вариант воздушно-реактивного двигателя. Работает в режиме пульсации: тяга развивается не непрерывно, а в виде серии импульсов, следующих друг за другом с частотой от десятков герц для крупных двигателей до 250 Гц — для малых двигателей, предназначенных для авиамоделей.

🔥💨 Парореактивная pop-pop лодочка

Устройство ПуВРД: цилиндрическая камера сгорания с длинным цилиндрическим соплом меньшего диаметра. Передняя часть камеры соединена со входным диффузором, через который воздух поступает в камеру. Между диффузором и камерой сгорания установлен воздушный клапан, работающий под воздействием разницы давлений в камере и на выходе диффузора.

Первые патенты на ПуВРД были получены независимо друг от друга в 1860-х годах Шарлем де Луврье (Франция) и Николаем Афанасьевичем Телешовым (Россия). Известным летательным аппаратом с ПуВРД (Argus As-014) является немецкий самолёт-снаряд «Фау-1», состоявший на вооружении армии Германии во время Второй мировой войны. #физика #термодинамика #мкт #механика #теплота #опыты #эксперименты #physics

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

〰️ Физика в опытах: Искривление луча в неоднородной среде 🔴

Искривление луча в неоднородной среде связано с изменением показателя преломления среды. Например, если среда состоит из плоскопараллельных слоёв с показателем преломления, меняющимся скачкообразно от слоя к слою, то световой луч, преломляясь на границе слоёв, примет форму ломаной линии. Если неограниченно увеличивать число слоёв, устремляя к нулю их толщины и скачки показателей преломления, то в пределе показатель преломления среды станет меняться непрерывно, а луч перейдёт в кривую с непрерывно изменяющейся касательной. Искривление луча в неоднородной среде происходит в сторону увеличения показателя преломления.

💧 Полезно понаблюдать на опыте, как распространяется узкий световой пучок в оптически неоднородной среде. Рассмотрим жидкую среду. Чтобы поставить опыт, надо, во-первых, приготовить такую среду, а во-вторых, позаботиться о том, чтобы световой пучок был хорошо виден в ней. Наполним аквариум прямоугольной формы или специально изготовленную плоскопараллельную кювету водой примерно до половины. Затем через воронку со шлангом, конец которого надо опустить до самого дна кюветы, будем медленно наливать насыщенный раствор поваренной соли (300 г соли на литр воды). Раствор соли будет растекаться по дну кюветы и будет постепенно вытеснять вверх воду. В итоге нижняя половина кюветы окажется заполненной более плотной жидкостью (раствором соли), а верхняя - менее плотной (водой). Вследствие взаимной диффузии между жидкостями через некоторое время образуется переходный слой с плавно изменяющейся в вертикальном направлении плотностью, а значит, и показателем преломления. Он будет постепенно возрастать в направлении сверху вниз. Чтобы световой луч был хорошо виден в жидкости, можно предварительно добавить в чистую воду и в солевой раствор щепотку хвойного концентрата, продающегося в аптеке, слабый раствор которого обладает способностью светиться зеленым светом (люминесцировать) под действием обычного (белого) света.

В оптически неоднородной среде световой луч изгибается так, что его траектория всегда оказывается обращена выпуклостью в сторону уменьшения показателя преломления среды. Насколько резко будет искривляться световой луч в среде с непрерывно изменяющимся показателем преломления? Это зависит от того, насколько быстро изменяется показатель преломления при переходе от одних точек среды к другим.

Гервидс Валериан Иванович — доцент кафедры общей физики МИФИ, кандидат физико-математических наук
#физика #мкт #оптика #космос #optics #thermodynamics #термодинамика #physics #science

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🛁 Эффект Лейденфроста — это явление, при котором жидкость в контакте с телом значительно более горячим, чем точка кипения этой жидкости, создаёт изолирующий слой пара, который предохраняет жидкость от быстрого выкипания. Явление названо в честь немецкого врача Иоганна Готтлоба Лейденфроста, который описал его в «Трактате о некоторых свойствах обыкновенной воды» в 1756 году.

Основная причина эффекта — это практически мгновенное испарение нижней части капли при контакте с раскалённой поверхностью. В этот момент происходит образование прослойки пара, которая как бы «подвешивает» неиспарившуюся часть капли над раскалённой поверхностью, не давая жидкости вступить с ней в прямой контакт.

В повседневной жизни явление можно наблюдать при приготовлении пищи: для оценки температуры сковороды на неё брызгают водой — если температура достигла или уже выше точки Лейденфроста, вода соберётся в капли, которые будут «скользить» по поверхности металла и испаряться дольше, чем если бы это происходило в сковороде, нагретой выше точки кипения воды, но ниже точки Лейденфроста. #физика #термодинамика #мкт #опыты #эксперименты #physics #видеоуроки #научные_фильмы

💧 Капля воды падающая на горячий металл 💥в Slow motion

💧 Эффект Лейденфроста

🚀 Что будет, если добавить жидкий газ в бутылку с водой

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib