Tiket No. 17
- Hipotesis atomistik struktur jirim dan bukti eksperimennya. Model gas yang ideal. Suhu mutlak. Suhu sebagai ukuran tenaga kinetik purata pergerakan zarah hangat.
- Hukum pantulan dan pembiasan cahaya; refleksi dalaman keseluruhan; kanta; formula kanta nipis; alat optik.
a. 1. Semua bahan terdiri daripada molekul dengan ruang antara mereka. Bukti: 1. jika anda memecahkan objek, maka potongannya kasar; 2. mana-mana badan sentiasa boleh dimampatkan - ini disebabkan oleh ruang antara molekul.
b. Semua molekul berada dalam gerakan yang berterusan dan huru-hara. Bukti: 1. resapan - fenomena percampuran bahan antara satu sama lain. Jika anda menggabungkan dua bahan, ia akan bercampur selepas beberapa waktu tanpa kacau (contohnya: jeruk timun); 2. Gerakan Brown ialah pergerakan zarah besar terampai dalam cecair atau gas. (contohnya: zarah habuk "menari" di udara - ini berlaku disebabkan oleh fakta bahawa molekul udara bergerak secara berterusan dan rawak dan mengetuk molekul).
c. Antara molekul terdapat daya tarikan dan tolakan secara serentak (contohnya: trampolin, spring kereta, dsb.)
Gas ideal ialah model dalam fizik. Gas di dalam kapal dianggap sebagai gas ideal apabila molekul yang terbang dari dinding ke dinding kapal tidak mengalami perlanggaran dengan molekul lain.
Persamaan asas MKT menghubungkan parameter makroskopik (tekanan, isipadu, suhu) sistem gas dengan yang mikroskopik (jisim molekul, kelajuan purata pergerakannya).
Di manakah kepekatan, 1/mol; - jisim molekul, kg; - punca purata kelajuan segi empat sama molekul, m/s; - tenaga kinetik pergerakan molekul, J.
Suhu mutlak – diukur dalam K (kelvin)
Sifar mutlak ialah suhu bersamaan dengan -273 darjah Celsius - di mana semua pergerakan harus berhenti.
Untuk menerangkan sifat jirim dalam keadaan gas, model gas ideal digunakan. Gas dianggap ideal jika: a) tiada daya tarikan antara molekul, iaitu, molekul berkelakuan seperti jasad anjal mutlak;
B) gas sangat dinyahcas, i.e. jarak antara molekul jauh lebih besar daripada saiz molekul itu sendiri;
C) keseimbangan terma sepanjang keseluruhan isipadu dicapai serta-merta. Syarat-syarat yang diperlukan untuk gas sebenar untuk memperoleh sifat-sifat gas ideal dipenuhi di bawah rarefaction yang sesuai bagi gas sebenar. Sesetengah gas, walaupun pada suhu bilik dan tekanan atmosfera, berbeza sedikit daripada yang ideal. Parameter utama gas ideal ialah tekanan, isipadu dan suhu.
Salah satu kejayaan pertama dan penting MCT ialah penjelasan kualitatif dan kuantitatif tekanan gas pada dinding kapal. Penjelasan kualitatif adalah bahawa molekul gas, apabila berlanggar dengan dinding kapal, berinteraksi dengan mereka mengikut undang-undang mekanik sebagai badan elastik dan memindahkan impuls mereka ke dinding kapal.
Berdasarkan penggunaan prinsip asas teori kinetik molekul, persamaan asas MKT untuk gas ideal diperolehi,
Yang kelihatan seperti ini: , di mana p ialah tekanan gas ideal, m0 ialah jisim molekul, nilai purata
Kepekatan molekul, kuasa dua kelajuan molekul.
Menentukan nilai purata tenaga kinetik pergerakan translasi molekul gas ideal
Kami mendapat persamaan utama
MCT bagi gas ideal dalam bentuk:
Walau bagaimanapun, dengan mengukur tekanan gas sahaja, adalah mustahil untuk mengetahui sama ada tenaga kinetik purata molekul individu atau kepekatannya. Akibatnya, untuk mencari parameter mikroskopik gas, adalah perlu untuk mengukur beberapa kuantiti fizik lain yang berkaitan dengan tenaga kinetik purata molekul. Kuantiti ini ialah suhu. Suhu ialah kuantiti fizik skalar yang menerangkan keadaan keseimbangan termodinamik (keadaan di mana tiada perubahan dalam parameter mikroskopik). Sebagai kuantiti termodinamik, suhu mencirikan keadaan terma sistem dan diukur dengan tahap sisihan daripada apa yang diandaikan sebagai sifar sebagai kuantiti molekul-kinetik, ia mencirikan keamatan pergerakan molekul yang huru-hara dan diukur; dengan tenaga kinetik purata mereka. Ek = 3/2 kT, di mana k = 1.38 10^(-23) J/K dan dipanggil pemalar Boltzmann.
Suhu semua bahagian sistem terpencil dalam keseimbangan adalah sama. Suhu diukur dengan termometer dalam darjah pelbagai skala suhu. Terdapat skala termodinamik mutlak (skala Kelvin) dan pelbagai skala empirikal yang berbeza pada titik permulaannya. Sebelum pengenalan skala suhu mutlak, skala Celsius digunakan secara meluas dalam amalan (takat beku air diambil sebagai 0 °C, dan takat didih air pada tekanan atmosfera biasa diambil sebagai 100 °C).
Unit suhu pada skala mutlak dipanggil Kelvin dan dipilih untuk sama dengan satu darjah pada skala Celsius 1 K = 1 °C. Dalam skala Kelvin, suhu sifar mutlak diambil sebagai sifar, iaitu suhu di mana tekanan gas ideal pada isipadu tetap adalah sifar. Pengiraan memberikan keputusan bahawa suhu sifar mutlak ialah -273 °C. Oleh itu, terdapat hubungan antara skala suhu mutlak dan skala Celsius: T = t °C + 273. Suhu sifar mutlak tidak boleh dicapai, kerana sebarang penyejukan adalah berdasarkan penyejatan molekul dari permukaan, dan apabila menghampiri sifar mutlak, kelajuan gerakan translasi molekul menjadi perlahan sehingga penyejatan boleh dikatakan berhenti. Secara teorinya, pada sifar mutlak, kelajuan gerakan translasi molekul adalah sifar, iaitu, gerakan terma molekul berhenti.
Asas teori kinetik molekul struktur jirim
Asas teori kinetik molekul telah dibangunkan oleh M.V. Lomonosov, L. Boltzmann, J. Maxwell dan lain-lain Teori ini berdasarkan peruntukan berikut:
1. Semua bahan terdiri daripada zarah-zarah kecil - molekul. Molekul bahan kompleks terdiri daripada zarah yang lebih kecil - atom. Gabungan atom yang berbeza menghasilkan jenis molekul. Atom terdiri daripada nukleus bercas positif yang dikelilingi oleh petala elektron bercas negatif. Jisim molekul dan atom diukur dalam unit jisim atom (a.m.u.). Diameter atom dan molekul adalah dari susunan 10 - 10 cm Jumlah bahan yang mengandungi bilangan zarah (atom atau molekul) sama dengan bilangan atom dalam 0.012 kg isotop karbon C dipanggil. kami berdoa.
Molekul berlanggar antara satu sama lain, mengubah kelajuan kedua-dua magnitud dan arah. Dalam kes ini, pengagihan semula jumlah tenaga kinetik mereka berlaku. Jasad yang terdiri daripada molekul dianggap sebagai sistem zarah yang bergerak dan berinteraksi. Sistem molekul sedemikian mempunyai tenaga yang terdiri daripada tenaga potensi interaksi antara zarah dan tenaga kinetik pergerakan zarah. Tenaga ini dipanggil tenaga dalaman badan. Jumlah tenaga dalaman yang dipindahkan antara jasad semasa pertukaran haba dipanggil jumlah haba (Joule, kal). Joule - SI. 1 kal = 4.18 J. Atom dan molekul berada dalam gerakan berterusan, yang dipanggil terma. Sifat utama pergerakan haba adalah sifatnya yang tidak terganggu (kekacauan). Untuk mencirikan secara kuantitatif keamatan gerakan haba, konsep suhu badan diperkenalkan. Semakin sengit pergerakan terma molekul dalam badan, semakin tinggi suhunya. Apabila dua jasad bersentuhan, tenaga bergerak dari jasad yang lebih panas ke jasad yang kurang panas dan akhirnya mengendap keadaan keseimbangan terma.
Dari sudut konsep kinetik molekul suhu ialah kuantiti yang mencirikan tenaga kinetik purata bagi gerakan translasi molekul atau atom. Unit ukuran suhu haba ialah ijazah.(Seperseratus perbezaan antara takat didih dan takat beku air tulen pada tekanan atmosfera). Skala suhu mutlak Kelvin telah diperkenalkan ke dalam fizik. Satu darjah Celsius sama dengan darjah Kelvin. Pada suhu – 273 C, gerakan translasi molekul gas (sifar mutlak) harus berhenti, iaitu sistem (badan) mempunyai tenaga yang paling rendah.
Prinsip asas teori kinetik molekul struktur jirim disahkan oleh pelbagai eksperimen dan fenomena (penyebaran, gerakan Brownian, pencampuran cecair, kebolehmampatan pelbagai bahan, pelarutan pepejal dalam cecair, dll.). Kaedah eksperimen moden - analisis pembelauan sinar-X, pemerhatian menggunakan mikroskop elektron dan lain-lain - telah memperkaya pemahaman kita tentang struktur jirim. Dalam gas, jarak antara molekul agak besar, dan daya tarikan boleh diabaikan. Molekul gas sentiasa cenderung untuk diagihkan sama rata ke seluruh isipadu yang mereka duduki. Gas memberikan tekanan pada dinding kapal di mana ia berada. Tekanan ini disebabkan oleh kesan molekul yang bergerak. Apabila mengkaji teori kinetik gas, apa yang dipanggil gas ideal. Gas di mana kita mengabaikan daya interaksi antara molekul dan isipadu molekul gas. Dengan mengandaikan bahawa semasa perlanggaran, molekul gas ideal adalah seperti bola kenyal mutlak.
Belakang ke hadapan
Perhatian! Pratonton slaid adalah untuk tujuan maklumat sahaja dan mungkin tidak mewakili semua ciri pembentangan. Jika anda berminat dengan kerja ini, sila muat turun versi penuh.
Matlamat.
- Pendidikan.
- Berikan konsep suhu sebagai ukuran tenaga kinetik purata; pertimbangkan sejarah penciptaan termometer, bandingkan skala suhu yang berbeza; untuk membangunkan keupayaan untuk menggunakan pengetahuan yang diperoleh untuk menyelesaikan masalah dan melaksanakan tugas praktikal, untuk mengembangkan ufuk pelajar dalam bidang fenomena haba.
- Pendidikan.
- Membangunkan keupayaan untuk mendengar lawan bicara anda dan menyatakan pandangan anda sendiri
- Perkembangan.
- Perkembangan dalam pelajar perhatian sukarela, berfikir (keupayaan untuk menganalisis, membandingkan, membina analogi, membuat kesimpulan.), minat kognitif (berdasarkan eksperimen fizikal);
- pembentukan konsep ideologi tentang kebolehtahuan dunia.
SEMASA KELAS
Hello, sila duduk.
Semasa belajar mekanik, kami berminat dengan pergerakan badan. Sekarang kita akan mempertimbangkan fenomena yang berkaitan dengan perubahan dalam sifat-sifat badan dalam keadaan rehat. Kami akan mengkaji pemanasan dan penyejukan udara, pencairan ais, pencairan logam, pendidihan air, dll. Fenomena sedemikian dipanggil fenomena haba.
Kita tahu bahawa apabila air sejuk dipanaskan, ia mula-mula menjadi suam dan kemudian panas. Bahagian logam yang dikeluarkan dari api secara beransur-ansur menyejuk. Udara di sekeliling radiator air panas menjadi panas, dsb.
Kami menggunakan perkataan "sejuk", "hangat", "panas" untuk menandakan keadaan haba badan. Kuantiti yang mencirikan keadaan haba badan ialah suhu.
Semua orang tahu bahawa suhu air panas lebih tinggi daripada suhu air sejuk. Pada musim sejuk, suhu udara luar lebih rendah daripada musim panas.
Semua molekul mana-mana bahan bergerak secara berterusan dan rawak (secara huru-hara).
Pergerakan molekul yang huru-hara secara rawak dipanggil gerakan terma.
Beritahu saya, apakah perbezaan antara gerakan terma dan gerakan mekanikal?
Ia melibatkan banyak zarah dengan trajektori yang berbeza. Pergerakan tidak pernah berhenti. (Contoh: gerakan Brownian)
Demonstrasi model gerakan Brownian
Apakah yang bergantung kepada pergerakan haba?
- Eksperimen No. 1: Celupkan sekeping gula ke dalam air sejuk dan satu lagi ke dalam air panas. Yang manakah akan larut lebih cepat?
- Eksperimen No. 2: Letakkan 2 keping gula (satu lebih besar daripada yang lain) dalam air sejuk. Yang manakah akan larut lebih cepat?
Persoalan suhu apa yang ternyata sangat sukar. Bagaimanakah, sebagai contoh, air panas berbeza daripada air sejuk? Untuk masa yang lama tidak ada jawapan yang jelas untuk soalan ini. Hari ini kita tahu bahawa pada sebarang suhu air terdiri daripada molekul yang sama. Kemudian apa sebenarnya yang berubah dalam air apabila suhunya meningkat? Dari pengalaman kami melihat bahawa gula akan larut lebih cepat dalam air panas. Pembubaran berlaku kerana resapan. Oleh itu, Resapan berlaku lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi daripada pada suhu yang lebih rendah.
Tetapi punca penyebaran adalah pergerakan molekul. Ini bermakna terdapat hubungan antara kelajuan pergerakan molekul dan suhu badan: Dalam badan dengan suhu yang lebih tinggi, molekul bergerak lebih cepat.
Tetapi suhu bergantung bukan sahaja pada kelajuan purata molekul. Sebagai contoh, oksigen, kelajuan purata molekul yang 440 m/s, mempunyai suhu 20 °C, dan nitrogen, dengan kelajuan purata molekul yang sama, mempunyai suhu 16 °C. Suhu nitrogen yang lebih rendah adalah disebabkan oleh fakta bahawa molekul nitrogen lebih ringan daripada molekul oksigen. Oleh itu, suhu bahan ditentukan bukan sahaja oleh kelajuan purata pergerakan molekulnya, tetapi juga oleh jisimnya. Kami melihat perkara yang sama dalam eksperimen No. 2.
Kita tahu kuantiti yang bergantung kepada kedua-dua kelajuan dan jisim zarah. Ini adalah tenaga impuls dan kinetik. Para saintis telah mendapati bahawa tenaga kinetik molekul yang menentukan suhu badan: suhu ialah ukuran tenaga kinetik purata zarah dalam badan; semakin besar tenaga ini, semakin tinggi suhu badan.
Jadi, apabila badan menjadi panas, tenaga kinetik purata molekul meningkat, dan mereka mula bergerak lebih pantas; Apabila disejukkan, tenaga molekul berkurangan dan mereka mula bergerak lebih perlahan.
Suhu ialah kuantiti yang mencirikan keadaan haba badan. Ukuran "panas" badan. Semakin tinggi suhu badan, semakin besar tenaga purata atom dan molekulnya.
Adakah mungkin untuk bergantung hanya pada sensasi anda untuk menilai tahap pemanasan badan?
- Eksperimen No. 1: Sentuh objek kayu dengan sebelah tangan dan objek logam dengan tangan yang lain.
Bandingkan sensasi
Walaupun kedua-dua objek berada pada suhu yang sama, sebelah tangan akan terasa sejuk dan sebelah lagi panas
- Eksperimen No. 2: ambil tiga bekas dengan air panas, suam dan sejuk. Letakkan satu tangan dalam bekas dengan air sejuk dan satu lagi dalam bekas dengan air panas. Selepas beberapa lama, letakkan kedua-dua tangan dalam bekas dengan air suam
Bandingkan sensasi
Tangan yang berada di dalam air panas kini terasa sejuk, dan tangan yang berada di dalam air sejuk kini terasa hangat, walaupun kedua-dua tangan berada di dalam bekas yang sama.
Kami telah membuktikan bahawa perasaan kami adalah subjektif. Instrumen diperlukan untuk mengesahkannya.
Alat yang digunakan untuk mengukur suhu dipanggil termometer. Tindakan termometer sedemikian adalah berdasarkan pengembangan haba bahan. Apabila dipanaskan, lajur bahan yang digunakan dalam termometer (contohnya, merkuri atau alkohol) meningkat, dan apabila disejukkan, ia berkurangan. Termometer cecair pertama telah dicipta pada tahun 1631 oleh ahli fizik Perancis J. Rey.
Suhu badan akan berubah sehingga mencapai keseimbangan terma dengan persekitaran.
Undang-undang keseimbangan terma: untuk mana-mana kumpulan jasad terpencil, selepas beberapa lama suhu menjadi sama, i.e. keadaan keseimbangan terma berlaku.
Perlu diingat bahawa mana-mana termometer sentiasa menunjukkan suhunya sendiri. Untuk menentukan suhu persekitaran, termometer hendaklah diletakkan dalam persekitaran ini dan tunggu sehingga suhu peranti berhenti berubah, mengambil nilai yang sama dengan suhu ambien. Apabila suhu persekitaran berubah, suhu termometer juga akan berubah.
Termometer perubatan yang direka untuk mengukur suhu badan manusia beroperasi agak berbeza. Ia tergolong dalam apa yang dipanggil termometer maksimum, merekodkan suhu tertinggi di mana ia dipanaskan. Setelah mengukur suhu anda sendiri, anda mungkin perasan bahawa, apabila anda mendapati diri anda berada dalam persekitaran yang lebih sejuk (berbanding dengan badan manusia), termometer perubatan terus menunjukkan nilai yang sama. Untuk mengembalikan lajur merkuri kepada keadaan asalnya, termometer ini mesti digoncang.
Dengan termometer makmal yang digunakan untuk mengukur suhu persekitaran, ini tidak perlu.
Termometer yang digunakan dalam kehidupan seharian membolehkan anda menyatakan suhu bahan dalam darjah Celsius (°C).
A. Celsius (1701-1744) - Saintis Sweden yang mencadangkan penggunaan skala suhu centigrade. Pada skala suhu Celsius, sifar (sejak pertengahan abad ke-18) ialah suhu ais cair, dan 100 darjah ialah takat didih air pada tekanan atmosfera biasa.
Mari dengarkan mesej tentang sejarah perkembangan termometer (Pembentangan oleh Sidorova E.)
Termometer cecair adalah berdasarkan prinsip menukar isipadu cecair yang dituangkan ke dalam termometer (biasanya alkohol atau merkuri) apabila suhu persekitaran berubah. Kelemahan: cecair berbeza mengembang berbeza, jadi bacaan termometer berbeza: Merkuri -50 0 C; gliserin -47.6 0 C
Kami cuba membuat termometer cecair di rumah. Mari lihat apa yang datang daripadanya. (Video oleh Brykina V. Lampiran 1)
Kami mengetahui bahawa terdapat skala suhu yang berbeza. Selain skala Celsius, skala Kelvin digunakan secara meluas. Konsep suhu mutlak telah diperkenalkan oleh W. Thomson (Kelvin). Skala suhu mutlak dipanggil skala Kelvin atau skala suhu termodinamik.
Unit suhu mutlak ialah kelvin (K).
Sifar mutlak ialah suhu paling rendah yang mungkin tidak ada yang lebih sejuk dan secara teorinya mustahil untuk mengekstrak tenaga haba daripada bahan, suhu di mana pergerakan terma molekul berhenti.
Sifar mutlak ditakrifkan sebagai 0 K, iaitu kira-kira 273.15 °C
Satu Kelvin bersamaan dengan satu darjah T=t+273
Soalan daripada Peperiksaan Negeri Bersatu
Antara pilihan berikut, yang manakah untuk mengukur suhu air panas menggunakan termometer memberikan keputusan yang paling betul?
1) Termometer direndam dalam air dan, selepas mengeluarkannya dari air selepas beberapa minit, bacaan diambil
2) Termometer diturunkan ke dalam air dan tunggu sehingga suhu berhenti berubah. Selepas ini, tanpa mengeluarkan termometer dari air, ambil bacaannya
3) Termometer diturunkan ke dalam air dan, tanpa mengeluarkannya dari air, bacaan segera diambil
4) Termometer diturunkan ke dalam air, kemudian cepat dikeluarkan dari air dan bacaan diambil
Rajah menunjukkan sebahagian daripada skala termometer tergantung di luar tingkap. Suhu udara di luar adalah
- 18 0 C
- 14 0 C
- 21 0 C
- 22 0 C
Selesaikan masalah No. 915, 916 ("Koleksi masalah dalam fizik 7-9" oleh V.I. Lukashik, E.V. Ivanova)
- Kerja rumah: Perenggan 28
- No. 128 D "Koleksi masalah dalam fizik 7-9" V.I.Lukashik, E.V. Ivanova
Sokongan metodologi
- “Fizik 8” S.V. Gromov, N.A. tanah air
- "Koleksi masalah dalam fizik 7-9" V.I.Lukashik, E.V. Ivanova
- Lukisan yang tersedia secara umum di Internet
Muka surat 1
Pergerakan haba molekul bahan dalam keadaan cecair adalah serupa dengan pergerakannya untuk bahan dalam keadaan kristal dan gas. Dalam kristal, gerakan terma molekul dinyatakan terutamanya dalam getaran molekul berbanding kedudukan keseimbangan, yang secara praktikalnya tidak berubah dari semasa ke semasa. Pergerakan terma molekul dalam gas adalah terutamanya pergerakan translasi dan putaran, yang arahnya berubah dalam perlanggaran.
Pergerakan haba molekul bahan pada permukaan substrat dipanggil migrasi. Semasa penghijrahan, menjadi mungkin untuk molekul berlanggar - dua atau kurang kerap tiga - antara satu sama lain. Molekul yang berlanggar bergabung di bawah tindakan daya van der Waals. Jadi, doublets dan triplets terbentuk. Mereka lebih sukar untuk diserap daripada molekul tunggal, kerana ikatan mereka dengan permukaan nyata lebih kuat. Pembentukan ini adalah pusat aktif semasa pemeluwapan molekul pengendapan berikutnya.
Oleh kerana pergerakan terma molekul bahan badan mengganggu susunan tertibnya, kemagnetan berkurangan dengan peningkatan suhu.
Oleh kerana pergerakan terma molekul bahan badan mengganggu susunan tertibnya, kemagnetan berkurangan dengan peningkatan suhu. Sekiranya badan ini dikeluarkan dari medan luaran, maka pergerakan molekul yang huru-hara akan membawa kepada penyahmagnetan sepenuhnya.
Tekanan wap tepu dicipta oleh pergerakan terma molekul bahan dalam fasa wap pada suhu tertentu.
Keadaan gas berlaku apabila tenaga pergerakan haba molekul sesuatu bahan melebihi tenaga interaksinya. Molekul bahan dalam keadaan ini memperoleh gerakan translasi rectilinear, dan sifat-sifat individu bahan hilang, dan mereka mematuhi undang-undang biasa untuk semua gas Badan gas tidak mempunyai bentuknya sendiri dan mudah berubah isipadunya apabila terdedah kepada daya luar atau apabila suhu berubah.
Sifar mutlak (0 K) dicirikan oleh pemberhentian pergerakan terma molekul bahan dan sepadan dengan suhu di bawah 0 C sebanyak 273 16 C.
Teori kinetik jirim membolehkan kita mewujudkan hubungan antara tekanan dan tenaga kinetik pergerakan terma molekul bahan.
Sekiranya pergerakan dalaman dalam molekul disambungkan dengan pergerakan haba luarannya, maka adalah mustahil untuk memahami sifat-sifat bahan, tingkah laku kimianya, tanpa mengkaji hubungan ini, tanpa mengambil kira faktor-faktor yang mempengaruhi pergerakan haba molekul-molekul itu. bahan (suhu, tekanan, persekitaran, dll. ) dan melalui pergerakan haba ini juga mempengaruhi keadaan pergerakan dalaman dalam setiap molekul individu.
Oleh itu, didapati bahawa sebarang bahan boleh ditukar daripada keadaan gas kepada keadaan cecair. Walau bagaimanapun, setiap bahan boleh mengalami perubahan sedemikian hanya pada suhu di bawah tertentu, yang dipanggil suhu kritikal Tc. Di atas suhu kritikal, bahan tidak berubah menjadi cecair atau pepejal pada sebarang tekanan. Adalah jelas bahawa pada suhu kritikal purata tenaga kinetik pergerakan haba molekul sesuatu bahan melebihi tenaga keupayaan pengikatannya dalam cecair atau pepejal. Oleh kerana daya tarikan yang bertindak antara molekul bahan yang berbeza adalah berbeza, tenaga potensi sambungannya juga berbeza, oleh itu nilai suhu kritikal untuk bahan yang berbeza juga berbeza.
Masa kelonggaran 1 dan T2 diperkenalkan di atas sebagai pemalar, yang mesti ditentukan daripada pengalaman. Nilai 7 yang diukur untuk pelbagai bahan terletak dalam julat luas dari K) 4 saat untuk larutan garam paramagnet hingga beberapa. Data eksperimen menunjukkan hubungan rapat antara nilai masa kelonggaran dan struktur dan sifat gerakan terma molekul bahan.
Suhu mutlak T, K, mencirikan tahap pemanasan badan. Khususnya, takat lebur ais (0 C) dan takat didih air (100 C) pada tekanan atmosfera biasa diambil sebagai nilai awal yang digunakan dalam pembinaan Skala Suhu Celsius Praktikal Antarabangsa untuk menentukan asal usul suhu dan unit ukurannya - darjah. Suhu di atas 0 C dianggap positif, dan suhu di bawah 0 C dianggap negatif. Dalam sistem unit SI, pengiraan suhu dibuat daripada sifar mutlak dalam darjah skala termodinamik Kelvin. Sifar mutlak skala ini (0 K) dicirikan oleh pemberhentian pergerakan terma molekul bahan dan sepadan pada skala Celsius dengan suhu - 273 15 C. Oleh itu, kedua-dua skala hanya berbeza di titik permulaan, dan harga bahagian (darjah) adalah sama bagi mereka.
Halaman: 1
Untuk mengkaji topik "Pergerakan Terma" kita perlu mengulangi:
Di dunia sekeliling kita, pelbagai jenis fenomena fizikal berlaku yang berkaitan secara langsung dengan perubahan suhu badan.
Sejak zaman kanak-kanak, kita ingat bahawa air di tasik pertama kali sejuk, kemudian hampir tidak hangat, dan hanya selepas beberapa ketika ia menjadi sesuai untuk berenang
Dengan perkataan seperti "sejuk", "panas", "sedikit hangat", kami mentakrifkan darjah "pemanasan" badan yang berbeza, atau, dalam bahasa fizik, suhu badan yang berbeza.
Jika anda membandingkan suhu di tasik pada musim panas dan lewat musim luruh, perbezaannya jelas. Suhu air suam lebih tinggi sedikit daripada suhu air ais.
Seperti yang diketahui, resapan berlaku lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi. Ia berikutan daripada ini bahawa kelajuan pergerakan molekul dan suhu adalah saling berkaitan.
Jalankan eksperimen: Ambil tiga gelas dan isi dengan air sejuk, suam dan panas, dan sekarang letakkan uncang teh dalam setiap gelas dan perhatikan bagaimana warna air itu berubah? Di manakah perubahan ini akan berlaku paling hebat?
Jika anda meningkatkan suhu, kelajuan pergerakan molekul akan meningkat, jika anda menurunkannya, ia akan berkurangan. Oleh itu, kami membuat kesimpulan: suhu badan secara langsung bergantung kepada kelajuan pergerakan molekul.
Air panas terdiri daripada molekul yang sama seperti air sejuk. Perbezaan antara mereka hanya dalam kelajuan pergerakan molekul.
Fenomena yang berkaitan dengan pemanasan atau penyejukan badan dan perubahan suhu dipanggil haba. Ini termasuk pemanasan atau penyejukan bukan sahaja badan cecair, tetapi juga udara gas dan pepejal.
Lebih banyak contoh fenomena terma: lebur logam, lebur salji.
Molekul, atau atom, yang merupakan asas kepada semua jasad, berada dalam gerakan huru-hara yang tidak berkesudahan. Pergerakan molekul dalam badan yang berbeza berlaku secara berbeza. Molekul gas bergerak secara rawak pada kelajuan tinggi di sepanjang trajektori yang sangat kompleks.Apabila mereka berlanggar, mereka melantun antara satu sama lain, mengubah magnitud dan arah halaju.
Molekul cecair berayun di sekitar kedudukan keseimbangan (kerana ia terletak hampir berdekatan antara satu sama lain) dan agak jarang melompat dari satu kedudukan keseimbangan ke yang lain. Pergerakan molekul dalam cecair kurang bebas daripada gas, tetapi lebih bebas daripada pepejal.
Dalam pepejal, molekul dan atom bergetar di sekitar kedudukan purata tertentu.
Apabila suhu meningkat, kelajuan zarah meningkat, sebab tu Pergerakan zarah yang huru-hara biasanya dipanggil haba.
menarik:
Apakah ketinggian sebenar Menara Eiffel? Dan ini bergantung pada suhu ambien!
Hakikatnya ialah ketinggian menara berbeza-beza sebanyak 12 sentimeter.
dan suhu rasuk boleh mencecah sehingga 40 darjah Celsius.
Dan seperti yang anda tahu, bahan boleh mengembang di bawah pengaruh suhu tinggi.
Kekacauan adalah ciri terpenting dalam gerakan terma. Salah satu bukti terpenting pergerakan molekul ialah resapan dan gerakan Brownian. (Gerakan Brown ialah pergerakan zarah pepejal kecil dalam cecair di bawah pengaruh kesan molekul. Seperti yang ditunjukkan oleh pemerhatian, gerakan Brown tidak boleh berhenti). Pergerakan Brownian ditemui oleh ahli botani Inggeris Robert Brown (1773-1858).
Benar-benar semua molekul badan mengambil bahagian dalam pergerakan haba molekul dan atom, itulah sebabnya dengan perubahan dalam pergerakan haba, keadaan badan itu sendiri dan pelbagai sifatnya juga berubah.
Mari kita ingat bagaimana sifat air berubah dengan perubahan suhu.
Suhu badan secara langsung bergantung kepada tenaga kinetik purata molekul. Kami membuat kesimpulan yang jelas: semakin tinggi suhu badan, semakin besar tenaga kinetik purata molekulnya. Dan, sebaliknya, apabila suhu badan menurun, tenaga kinetik purata molekulnya berkurangan.
Suhu - kuantiti yang mencirikan keadaan haba badan atau, dengan kata lain, ukuran "pemanasan" badan.
Semakin tinggi suhu badan, semakin besar tenaga purata atom dan molekulnya.
Suhu diukur termometer, iaitu alat pengukur suhu
Suhu tidak diukur secara langsung! Nilai yang diukur adalah bergantung kepada suhu!
Pada masa ini, terdapat termometer cecair dan elektrik.
Dalam termometer cecair moden, ini ialah isipadu alkohol atau merkuri. Termometer mengukur suhu anda sendiri! Dan, jika kita ingin mengukur suhu badan lain menggunakan termometer, kita mesti menunggu sedikit masa sehingga suhu badan dan termometer adalah sama, i.e. keseimbangan terma akan berlaku antara termometer dan badan. "Termometer" rumah memerlukan masa untuk memberikan bacaan suhu pesakit yang tepat.
Ini adalah hukum keseimbangan terma:
Bagi mana-mana kumpulan jasad terpencil, selepas beberapa ketika suhu menjadi sama,
mereka. keadaan keseimbangan terma berlaku.
Suhu badan diukur menggunakan termometer dan paling kerap dinyatakan dalam darjah Celsius(°C). Terdapat juga unit ukuran lain: Fahrenheit, Kelvin dan Reaumur.
Selalunya, ahli fizik mengukur suhu pada skala Kelvin. 0 darjah Celsius = 273 darjah Kelvin