Motorul termic ca mijloc de propulsie...

Una dintre cele mai importante aplicaţii practice ale principiilor termodinamicii este motorul termic. În cadrul unui motor termic, căldura este extrasă dintr-o substanţă aflată la o temperatură ridicată şi convertită parţial în lucru mecanic. Putem spune deci că motoarele termice transferă lucru mecanic exteriorului în schimbul energiei primite sub formă de căldură din mediul înconjurător. Motoarele termice nu au un randament de 100%, cum de altfel niciun motor construit de mâna omului nu are. În acest caz explicaţia este că energia termică rămasă (care nu este convertită în lucru mecanic) se pierde, fiind eliberată în mediul din vecinătatea motorului, care are o temperatură mai scăzută. Cel mai cunoscut motor termic este motorul cu aburi folosit la propulsarea locomotivei cu aburi. Şi primele generatoare electrice erau tot nişte motoare termice care, asemenea locomotivei cu aburi, foloseau apa pe post de agent termic, convertind de fapt puterea aburului în expansiune în lucru mecanic (vezi figura de mai jos).

Comentarii -

După cum ştiţi, anul durează 365 de zile ori, la patru ani, 366 de zile, în anii bisecţi. Numai că Pământul, în rotaţia lui în jurul Soarelui, nu ţine cont de convenţiile noastre. Astfel, Pământul face o rotaţie completă în jurul Soarelui în 365,232 zile. Pentru acest motiv avem nevoie de introducerea unei zile suplimentare din când în când.

Comentarii -

 

Cum apar curcubeiele ?

Curcubeul este un fenomen optic care apare când lumina Soarelui suferă fenomenele de refracţie, reflexie şi difuzie la întâlnirea cu picăturile de apă din atmosferă; are aspectul unui imens arc multicolor desfăşurat pe cer. La contactul cu un strop mărunt de apă, lumina albă este descompusă în frecvenţe individuale corespunzătoare culorilor din spectrul vizibil, prin refracţie, la fel ca la intrarea într-o prismă optică.  O parte din lumina din interiorul picăturii de apă este reflectată la contactul cu marginea opusă a stropului de apă, iar o alta se descompune încă o dată la momentul ieşirii din picătura de apă, amplificând separaţia culorilor, aşa cum se vede din imaginea de mai jos. Separarea în frecvenţele individuale combinată cu existenţa unui număr mare de picături de apă expuse luminii solare creează un curcubeu de formă circulară.

Comentarii -

Cine a inventat radioul ?

Majoritatea enciclopediilor de ştiinţă şi tehnică ne spun că în 1895 Guglielmo Marconi, un inventator italian în vârstă de doar 20 de ani, a creat un dispozitiv capabil să transmită şi să recepţioneze unde radio pe distanţe de maximum 1 kilometru. Îmbunătăţirile ulterioare ale antenei sale şi apariţia unui amplificator primitiv de semnal i-au permis lui Marconi să înregistreze un patent în Marea Britanie pentru “telegraful fără fir”. În 1897 a reuşit să transmită semnale unor nave aflate la 29 de kilometri de ţărm, pentru a izbuti doar patru ani mai târziu să transmită semnale radio peste Atlantic. A fost răsplătit cu premiul Nobel pentru fizică în 1909 pentru munca sa în domeniul transmiţătoarelor şi receptoarelor radio. Aceasta este povestea pe care o puteţi citi în majoritatea lucrărilor de popularizare a fizicii. Adevărul este însă că un fizician sârbo-croat, Nikola Tesla, a pus bazele radioului încă din 1896. Marconi a folosit ideea lui după mai mulţi ani, dar Tesla s-a luptat pentru recunoaşterea întâietăţii sale până la moartea sa în 1943, când justiţia a invalidat patentul lui Marconi şi l-a recunoscut pe Tesla drept inventatorul radioului.

Comentarii -

Antenele sunt dispozitivele folosite la emisia şi recepţia undelor radio prin/din aer şi/sau spaţiul cosmic. Sunt folosite pentru a transmite unde radio către locaţii distante, dar şi pentru a recepţiona semnale radio venite de la surse îndepărtate. Antenele sunt folosite nu doar la emisia şi recepţia semnalelor radio ale staţiilor publice de radio pe care le ascultăm zilnic în maşinile și casele noastre. Transmisiile de televiziune folosesc şi ele frecvenţe din spectrul undelor radio, ca şi radarele militare şi civile, telefonia mobilă sau sateliţii artificiali. Majoritatea aparatelor care au încorporate transmiţătoare sau receptoare radio (precum telefoanele mobile, aparatul de radio din mașina fiecăruia, antena clasică "de bulgari" pe care o foloseam înainte de 1989 pentru a vedea mai mult de 2 ore de program TV zilnic, sau mai noile antene satelit, etc.) dispun de o antenă.

Comentarii -

LunaGravitaţia Lunii este de 6 ori mai mică decât cea a Pământului. Rezultă că dacă pe Pământ cântarul arată 120 kg, acelaşi cântar pe Lună va indica numai 20 Kg. Se întâmplă astfel pentru că greutatea este dată de produsul dintre masă şi acceleraţia gravitaţională. Dacă gravitaţia scade, scade şi greutatea.

E de menţionat că este greşit atunci când afirmăm că avem greutatea de 80 de kilograme. În fapt masa ne dă numărul de kilograme, iar pentru a-l afla, ar trebui să împărţim cifra indicată de cântar la 9,8 - valoarea acceleraţiei gravitaţionale. Greutatea este o forţă şi are ca unitate de măsură kilogramul-forţă sau newtonul.

Comentarii -

Soarele este format din cantităţi enorme de hidrogen şi heliu. Reacţiile nucleare ce au loc în centrul Soarelui dau naştere unei cantităţi enorme de energie care este emisă în spaţiu sub forma radiaţiei electromagnetice (lumină, căldură). Ceea ce noi numit lumină este radiaţie electromagnetică de o anumită frecvenţă. În aproximativ 5 miliarde de ani Soarele îşi va fi terminat ”carburantul”, îşi va fi epuizat hidrogenul şi se va stinge; odată cu epuizarea Soarelui, fireşte, atât Pământul, cât şi întregul sistem solar vor dispărea.

Comentarii -

Oamenii de ştiinţă numesc găuri neagre acele obiecte cosmice, foste stele masive, care au colapsat sub forţa propriei gravitaţii. Densitatea acestor obiecte este incredibilă, încât se consideră că o planetă devenită gaură neagră poate ajunge de mărimea unui atom. Aceste fenomene cosmice au fost denumite negre, întrucât forţa de gravitaţie este atât de puternică, încât nici măcar lumina nu mai iese din zona de influenţă a găurii negre.

Comentarii -

Soarele se află la 149.000.000 Km de Pământ. Distanţa este enormă; atât de mare, încât lumina (fotonii) Soarelui atinge ochiul nostru în mai mult de 8 minute din momentul în care părăseşte suprafaţa solară. Astfel, dacă Soarele ar dispărea brusc în secunda asta, noi am observa acest lucru abia în 8 minute.

Comentarii -

O supernovă este o explozie enormă a unei stele. În urma acestei explozii o uriaşă cantitate de lumină este emisă pentru o scurtă vreme: zile, săptămâni ori uneori luni. Ultima astfel de explozie din Calea Lactee a avut loc în anul 1604 şi a fost observată de faimosul astronom Johannes Kepler.

 

Comentarii -

Cea mai apropiată stea de noi este Proxima Centauri, care se află la 4,2 ani lumină depărtare.

Comentarii -

Un aspect care face diferenţa este acela că stelele au lumină proprie, planetele nu. Soarele este o stea, Pământul este planetă. Deşi pe timpul nopţii putem vedea şi planete ”luminând”, cum e, de pildă, Venus, acestea în fapt reflectă lumina transmisă de Soare.  Stelele întreţin reacţii nucleare ce ard hidrogenul în interiorul acestora, planetele nu. Pentru ca o stea să aibă o temperatură suficient de ridicată pentru a arde hidrogen, trebuie să aibă o masă foarte mare, de cel puţin 75 de ori mărimea planetei Jupiter.

Comentarii -

Vechii greci credeau că zeiţa Hera a vărsat lapte pe bolta cerească şi astfel cerul este a rămas ”pătat” pentru totdeauna de lichidul alb. Romanii au numit fâşia albă a bolţii cereşti Via Lactea, ceea ce înseamnă ”drum făcut din lapte”. De aici denumirea românească de Calea Lactee, Calea Laptelui.

Comentarii -

Calea Lactee este galaxia în care ne aflăm. În Univers există cel puţin o sută de miliarde de galaxii. Pământul se află la aproximativ 30.000 de ani lumină de centrul Căii Lactee. Distanţa dintre extremităţile galaxiei noastre este de aproximativ 100.000 de ani lumină. Există circa o sută de miliarde de stele în Calea Lactee. Soarele are nevoie de 250 de milioane de ani pentru a face o rotaţie completă în jurul acesteia.

Comentarii -

Opinia majoritară printre oamenii de ştiinţă în privinţa naşterii Universului este aceea că acesta s-a ”născut” acum 13,7 miliarde de ani dintr-o explozie primordială cunoscută sub numele de Big Bang. Această expansiune continuă şi astăzi. În privinţa a ceea ce a exista înaintea Big Bang-ului fizicienii şi astronomii nu au răspunsuri.

Comentarii -

Odată cu apariţia în 2008 în România a primelor săli de cinematograf 3-D, a crescut foarte mult şi interesul pentru tehnologia din spatele acestei ultime mode în materie de cinematografie. Iată in cele ce urmează câteva detalii despre acest subiect.

Comentarii -

Oamenii de ştiinţă au estimat vârsta planetei noastre încă cu sute de ani în urmă. Însă toate estimările făcute înainte de secolul XX nu au reprezentat mai mult decât simple presupuneri care nu aveau la bază date ştiinţifice solide. În 1907, Bertram Boltwood a descoperit prima modalitate de a calcula vârsta rocilor folosindu-se de descoperirile din fizica acelor vremuri şi anume de descompunerea radioactivă a anumitor elemente chimice întâlnite în natură.

Comentarii -

O planetă pitică este un corp ceresc prea mic pentru a fi considerat o planetă, dar în schimb este suficient de mare pentru a nu fi înregistrat ca un simplu asteroid. O planetă pitică trebuie să execute o mişcare de revoluţie în jurul Soarelui şi nu poate fi satelitul unei alte planete (atribut care "descalifică", de exemplu, Luna, de la a fi catalogată drept planetă pitică).

În sistemul nostru solar 5 corpuri cereşti sunt recunoscute drept planete pitice: Eris, care a fost descoperită în 2003, Ceres, observată în 1801, Pluto, descoperită în 1929, Haumea, văzută în 2004 şi Makemake, observată în 2005.

Comentarii -

Microundele sunt o formă de radiaţie electromagnetică şi aparţin gamei undelor radio a spectrului electromagnetic. Acestea au trei caracteristici importante care permit folosirea lor la prepararea şi încălzirea alimentelor: sunt absorbite de către mâncăruri, sunt reflectate de metale şi trec nestingherite prin materiale precum sticla, hârtia, plasticul etc.

Comentarii -