Τι είναι: η θερμική κίνηση; Ποιες έννοιες που σχετίζονται με αυτό;

Τα γεγονότα του φυσικού κόσμου είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με τις αλλαγές της θερμοκρασίας. Με αυτό, ο καθένας ανταποκρίνεται στην πρώιμη παιδική ηλικία, όταν συνειδητοποιεί ότι το κρύο πάγο και το βραστό νερό εγκαύματα. Την ίδια στιγμή έρχεται η κατανόηση ότι οι διαδικασίες αλλαγής της θερμοκρασίας δεν εμφανίζονται αμέσως. Αργότερα στο σχολείο, οι μαθητές μαθαίνουν ότι είναι συνδεδεμένο με την θερμική κίνηση. Και διαδικασίες που σχετίζονται με τη θερμοκρασία επιλεγμένο υποκατάστημα της φυσικής.

Ποια είναι η θερμοκρασία;

Αυτή η επιστημονική έννοια εισήχθη για να αντικαταστήσει τους συμβατικούς όρους. Στην καθημερινή ζωή, που εμφανίζεται πάντα λέξεις όπως ζεστό, κρύο ή ζεστό. Όλοι τους μιλούν για το βαθμό της θερμότητας του σώματος επάνω. Αυτό είναι το πώς ορίζεται στη φυσική, με την προσθήκη ότι πρόκειται για μια ποσότητα βαθμωτό. Αφού η θερμοκρασία δεν έχει καμία κατεύθυνση, αλλά μόνο έναν αριθμό.

Στο διεθνές σύστημα μονάδων (SI), η θερμοκρασία μετράται σε βαθμούς Κελσίου (° C). Αλλά σε πολλές συνταγές που περιγράφουν θερμικά φαινόμενα, που απαιτείται για να το μεταφράσει σε Kelvin (K). Για το σκοπό αυτό υπάρχει μια απλή φόρμουλα: Τ = t + 273. T - η θερμοκρασία σε Kelvin, και t - σε βαθμούς Κελσίου. Με την κλίμακα Kelvin που σχετίζονται με την έννοια της απόλυτης μηδέν.

Υπάρχουν διάφορες κλίμακες θερμοκρασίας. Στην Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική, για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια Fahrenheit (F). Ως εκ τούτου, θα πρέπει να είναι σε θέση να καταγράψει σε βαθμούς Κελσίου. Για να γίνει αυτό, από τα στοιχεία της F στηρίζεται αφαιρέσουμε 32, τότε χωρίζουν από 1,8.

πείραμα Αρχική

Στην εξήγησή του για την ανάγκη να γνωρίζει πράγματα όπως η θερμοκρασία, θερμική κίνηση. Ναι, και να πραγματοποιήσει την εμπειρία εύκολο.

Για αυτό πρέπει να λάβει τρεις δεξαμενές. Θα πρέπει να είναι αρκετά μεγάλη ώστε να μπορούν εύκολα να χωρέσει τα χέρια. Γεμίστε με νερό σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Στην αρχή θα πρέπει να είναι πολύ κρύο. Στο δεύτερο - θερμαίνεται. Στην τρίτη χύστε το ζεστό νερό, μία στην οποία θα είναι δυνατόν να κρατήσει το χέρι.

Τώρα, η ίδια η εμπειρία. Κάτω αριστερό χέρι σε ένα δοχείο με κρύο νερό, το σωστό - με τα πιο καυτά. Περιμένετε μερικά λεπτά. Πάρτε τους και να βυθίζονται αμέσως σε ένα δοχείο με ζεστό νερό.

Το αποτέλεσμα θα είναι απρόβλεπτες. Αριστερό χέρι φαίνεται ότι το νερό είναι ζεστό, εκεί στην αίσθηση του κρύου νερού. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η πρώτη δέσμη θερμική ισορροπία με το υγρό εντός του οποίου οι βραχίονες αποστέλλονται αρχικά. Και τότε αυτή η ισορροπία είναι πολύ διαταραγμένος.

Οι βασικές διατάξεις της θεωρίας μοριακών-κινητικής

Περιγράφει όλες θερμικά φαινόμενα. Αλλά αυτοί οι ισχυρισμοί είναι αρκετά απλή. Ως εκ τούτου, το να μιλάμε για τη θερμική κίνηση των διατάξεων αυτών πρέπει να ξέρετε.

Πρώτον, μια ουσία που σχηματίζεται από λεπτό σωματίδια, που βρίσκεται σε κάποια απόσταση το ένα από το άλλο. Επιπλέον, αυτά τα σωματίδια μπορεί να είναι τόσο μόρια και τα άτομα. Και η απόσταση μεταξύ τους είναι πολλές φορές μεγαλύτερα μεγέθη σωματιδίων.

Δεύτερον, σε όλες τις ουσίες υπάρχει η θερμική κίνηση των μορίων, η οποία δεν σταματά ποτέ. έτσι τα σωματίδια κινούνται τυχαία (χαοτική).

Τρίτον, τα σωματίδια αλληλεπιδρούν. Αυτό το αποτέλεσμα οφείλεται στις δυνάμεις έλξης και απώθησης. Το μέγεθός τους εξαρτάται από την απόσταση μεταξύ των σωματιδίων.

Επιβεβαίωση της πρώτης θέσης στο ILC

Αποδεικτικά στοιχεία που το σώμα αποτελείται από σωματίδια, μεταξύ των οποίων υπάρχουν κενά, είναι τους θερμικής διαστολής. Έτσι, όταν το σώμα θερμαίνεται, το μέγεθος του αυξάνεται. Αυτό συμβαίνει εξαιτίας της απομάκρυνσης των σωματιδίων από το άλλο.

Μια άλλη επιβεβαίωση των όσων ειπώθηκαν είναι η διάχυση. Δηλαδή, η διείσδυση των μορίων της ουσίας μεταξύ των σωματιδίων του άλλου. Και αυτή η κίνηση είναι αμοιβαία. Διάχυση λαμβάνει χώρα ταχύτερα, οι περαιτέρω χώρια τα μόρια διατάσσονται. Ως εκ τούτου, η αμοιβαία διείσδυση του φυσικού αερίου συμβαίνει πολύ πιο γρήγορα από ό, τι σε υγρά. Και σε στερεά για τη διάδοση απαιτείται έτους.

Παρεμπιπτόντως, ο τελευταίος εξηγεί τη διαδικασία και τη θερμική κίνηση. Μετά από όλα, η αμοιβαία διείσδυση των υλικών σε κάθε άλλη γίνεται χωρίς καμία εξωτερική παρέμβαση. Αλλά μπορεί να επιταχυνθεί με την θερμότητα του σώματος.

Επιβεβαιώστε δεύτερη MKT θέση

Σαφή απόδειξη ότι υπάρχει η θερμική κίνηση - είναι η κίνηση Brown των σωματιδίων. Θεωρείται για τα αιωρούμενα σωματίδια, δηλαδή εκείνα τα οποία είναι ουσιαστικά μεγαλύτερα μόρια μιας ουσίας. Αυτά τα σωματίδια μπορεί να είναι σωματίδια σκόνης ή κόκκων. Ένα μέρος τους στηρίζεται νερού ή αερίου.

Ο λόγος για την τυχαία κίνηση των σωματιδίων που αιωρούνται στο γεγονός ότι σε όλες τις πλευρές να ενεργήσουν μόριο. Η επίδρασή τους τυχαία. Το μέγεθος των επιπτώσεων κάθε φορά είναι διαφορετική. Ως εκ τούτου, η προκύπτουσα δύναμη κατευθύνεται προς μία κατεύθυνση και, στη συνέχεια, σε μια άλλη κατεύθυνση.

Αν μιλάμε για την ταχύτητα της θερμικής κίνησης των μορίων, που είναι ένα ειδικό όνομα για αυτό - η μέση τετραγωνική ρίζα. Μπορεί να υπολογιστεί από τον τύπο:

v = √ [(3kT) / m _0].

Είναι T - η θερμοκρασία σε Kelvin, m ₀ - μάζα ενός απλού μορίου, k - σταθερά Boltzmann (k = 1,38 * 10 ^-23 J / K).

Επιβεβαίωση της τρίτης θέσης του ILC

Τα σωματίδια έλκονται και απωθούνται. Στην επεξήγηση των πολλών διαδικασιών που σχετίζονται με θερμική κίνηση, αυτή η γνώση είναι σημαντική.

Μετά από όλα, οι δυνάμεις της αλληλεπίδρασης εξαρτάται από τη φυσική κατάσταση της ύλης. Έτσι, δεν υπάρχουν σχεδόν καθόλου φυσικό αέριο, γιατί να αφαιρεθούν τα σωματίδια τόσο πολύ που δεν συμβαίνει δράση τους. Τα υγρά και στερεά είναι αισθητή και παρέχουν όγκος αποθήκευσης του υλικού. Στο παρελθόν, εξακολουθούν να παρέχουν και διατηρούν το σχήμα.

Αποδεικτικά στοιχεία για την ύπαρξη των δυνάμεων έλξης και απώθησης δυνάμεις είναι η εμφάνιση της ελαστικότητας στα όργανα παραμόρφωση. Έτσι, για την επέκταση των ενισχυμένη ελκτικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων και σε συμπίεση - απώθηση. Αλλά και στις δύο περιπτώσεις επιστρέφουν το σώμα στο αρχικό του σχήμα.

Η μέση ενέργεια της θερμική κίνηση

Μπορεί να γραφεί από το βασικό MKT εξίσωση :

(PV) / N = (2Ε) / 3.

Σε αυτόν τον τύπο, ρ - πίεση, V - όγκος, Ν - αριθμός των μορίων, Ε - η μέση κινητική ενέργεια.

Από την άλλη πλευρά, αυτή η εξίσωση μπορεί να γραφτεί ως:

(PV) / N = kT.

Αν τα συνδυάσετε, μπορείτε να πάρετε την ακόλουθη εξίσωση:

(2Ε) / 3 = kT.

Όπως προκύπτει από μια τέτοια φόρμουλα για τη μέση κινητική ενέργεια των μορίων:

Ε = (3kT) / 2.

Αυτό υποδεικνύει ότι η ενέργεια είναι ανάλογη με τη θερμοκρασία της ουσίας. Δηλαδή, με μια αύξηση κατά τα τελευταία σωματίδια κινούνται γρηγορότερα. Αυτή είναι η ουσία της θερμικής κινήσεως, η οποία υπάρχει ως εφ 'όσον υπάρχει οποιαδήποτε θερμοκρασία εκτός από το απόλυτο μηδέν.