Billett nr. 17

1. Atomistisk hypotese om materiens struktur og dens eksperimentelle bevis. Ideell gassmodell. Absolutt temperatur. Temperatur som et mål på den gjennomsnittlige kinetiske energien til varme partikkelbevegelser.

1. Lover for refleksjon og brytning av lys; total intern refleksjon; linser; tynn linse formel; optiske instrumenter.

en. 1. Alle stoffer består av molekyler med mellomrom mellom dem. Bevis: 1. hvis du bryter en gjenstand, så er kuttet grovt; 2. enhver kropp kan alltid komprimeres - dette er på grunn av mellomrommene mellom molekylene.

b. Alle molekyler er i kontinuerlig, kaotisk bevegelse. Bevis: 1. diffusjon - fenomenet med å blande stoffer med hverandre. Hvis du kombinerer to stoffer, vil de blandes etter en stund uten å røre (for eksempel: sylting av agurker); 2. Brownsk bevegelse er bevegelsen av store partikler suspendert i en væske eller gass. (for eksempel: støvpartikler "danser" i luften - dette skjer på grunn av det faktum at luftmolekyler beveger seg kontinuerlig og tilfeldig og slår ned molekyler).

c. Mellom molekylene er det samtidig attraktive og frastøtende krefter (for eksempel: en trampoline, en bilfjær, etc.)

En ideell gass er en modell i fysikk. En gass i et fartøy anses å være en ideell gass når et molekyl som flyr fra vegg til vegg i fartøyet ikke opplever kollisjoner med andre molekyler.

Den grunnleggende MKT-ligningen forbinder makroskopiske parametere (trykk, volum, temperatur) til et gasssystem med mikroskopiske (masse av molekyler, gjennomsnittlig hastighet på deres bevegelse).

Hvor er konsentrasjonen, 1/mol; - molekylmasse, kg; - rot gjennomsnittlig kvadrathastighet av molekyler, m/s; - kinetisk energi av molekylær bevegelse, J.

Issmeltetemperatur Kokepunkt for vann Temperatur er et mål på gjennomsnittlig kinetisk energi. Absolutt null - ligningen viser at jo høyere temperatur, desto større energi har molekylene, det vil si jo større bevegelseshastighet til molekylene. Som et resultat øker trykket i fartøyet og andre parametere.

Absolutt temperatur - målt i K (kelvin)

Absolutt null er en temperatur lik -273 grader Celsius - der all bevegelse skal opphøre.

For å forklare egenskapene til materie i gassform, brukes den ideelle gassmodellen. En gass anses som ideell hvis: a) det ikke er noen tiltrekningskrefter mellom molekylene, det vil si at molekylene oppfører seg som absolutt elastiske legemer;

B) gassen er svært utladet, dvs. avstanden mellom molekylene er mye større enn størrelsen på selve molekylene;

C) termisk likevekt gjennom hele volumet oppnås umiddelbart. Betingelsene som er nødvendige for at en ekte gass skal tilegne seg egenskapene til en ideell gass er oppfylt under passende sjeldnegjøring av den virkelige gassen. Noen gasser, selv ved romtemperatur og atmosfærisk trykk, skiller seg litt fra ideelle. Hovedparametrene til en ideell gass er trykk, volum og temperatur.

En av de første og viktige suksessene til MCT var den kvalitative og kvantitative forklaringen av gasstrykket på veggene til et fartøy. Den kvalitative forklaringen er at gassmolekyler, når de kolliderer med veggene i et kar, samhandler med dem i henhold til mekanikkens lover som elastiske legemer og overfører impulsene deres til veggene i karet.

Basert på bruken av de grunnleggende prinsippene for molekylær kinetisk teori, ble den grunnleggende MKT-ligningen for en ideell gass oppnådd,

Som ser slik ut: , hvor p er trykket til en ideell gass, m0 er massen til molekylet, gjennomsnittsverdien

Konsentrasjon av molekyler, kvadratet av hastigheten til molekyler.

Angir gjennomsnittsverdien av den kinetiske energien til translasjonsbevegelsen til ideelle gassmolekyler

Vi får hovedligningen

MCT av en ideell gass i formen:

Ved å måle bare gasstrykk er det imidlertid umulig å vite verken den gjennomsnittlige kinetiske energien til individuelle molekyler eller deres konsentrasjon. For å finne de mikroskopiske parametrene til en gass, er det derfor nødvendig å måle en annen fysisk mengde relatert til den gjennomsnittlige kinetiske energien til molekylene. Denne mengden er temperatur. Temperatur er en skalar fysisk størrelse som beskriver tilstanden til termodynamisk likevekt (en tilstand der det ikke er noen endring i mikroskopiske parametere). Som en termodynamisk størrelse karakteriserer temperaturen den termiske tilstanden til systemet og måles ved graden av dets avvik fra det som antas å være null som en molekylær-kinetisk størrelse, den karakteriserer intensiteten av den kaotiske bevegelsen til molekyler og måles; av deres gjennomsnittlige kinetiske energi. Ek = 3/2 kT, hvor k = 1,38 10^(-23) J/K og kalles Boltzmanns konstant.

Temperaturen på alle deler av et isolert system i likevekt er den samme. Temperaturen måles med termometre i grader av forskjellige temperaturskalaer. Det er en absolutt termodynamisk skala (Kelvin-skalaen) og ulike empiriske skalaer som er forskjellige i utgangspunktet. Før introduksjonen av den absolutte temperaturskalaen ble Celsius-skalaen mye brukt i praksis (frysepunktet for vann er antatt å være 0 °C, og kokepunktet for vann ved normalt atmosfærisk trykk antas å være 100 °C).

Enheten for temperatur på den absolutte skalaen kalles Kelvin og er valgt til å være lik én grad på Celsius-skalaen 1 K = 1 °C. I Kelvin-skalaen tas absolutt nulltemperatur som null, det vil si temperaturen der trykket til en ideell gass ved konstant volum er null. Beregninger gir resultatet at absolutt nulltemperatur er -273 °C. Det er altså en sammenheng mellom den absolutte temperaturskalaen og Celsius-skalaen: T = t °C + 273. Absolutte nulltemperaturer er uoppnåelige, siden enhver avkjøling er basert på fordampning av molekyler fra overflaten, og når man nærmer seg absolutt null, er det en sammenheng mellom den absolutte temperaturskalaen og Celsius-skalaen: hastigheten på translasjonsbevegelsen til molekyler bremses så mye at fordampningen praktisk talt stopper. Teoretisk, ved absolutt null, er hastigheten på translasjonsbevegelsen til molekyler null, det vil si at den termiske bevegelsen til molekylene stopper.

Grunnleggende om den molekylære kinetiske teorien om materiens struktur

Grunnleggende om molekylær kinetisk teori ble utviklet av M.V. Lomonosov, L. Boltzmann, J. Maxwell og andre. Denne teorien er basert på følgende prinsipper:

1. Alle stoffer består av bittesmå partikler - molekyler. Molekyler av komplekse stoffer består av enda mindre partikler - atomer. Ulike kombinasjoner av atomer skaper typer molekyler. Et atom består av en positivt ladet kjerne omgitt av et negativt ladet elektronskall. Massen av molekyler og atomer måles i atommasseenheter (a.m.u.). Diameteren på atomer og molekyler er i størrelsesorden 10 - 10 cm. Mengden stoff som inneholder antall partikler (atomer eller molekyler) lik antall atomer i 0,012 kg karbonisotop C kalles. be.

Antall partikler som inneholder et stoff i en mol (kilomol) kalles Avogadros nummer. N = 6,023*10 kmol. Massen til føflekken kalles molar masse. Mellom atomer og molekyler er det krefter med gjensidig tiltrekning og frastøting. Når avstanden (r) mellom molekylene øker, avtar frastøtende krefter raskere enn tiltrekningskreftene. Ved en viss avstand (r) blir frastøtende krefter og tiltrekningskrefter like og molekylene er i en stabil likevektstilstand. Interaksjonskreftene er omvendt proporsjonale med den n-te potensen av avstanden mellom molekyler (for f, n = 7; for f, tar n en verdi fra 9 til 15). For å endre en annen avstand enn r, er det nødvendig å bruke arbeid enten mot frastøtende krefter eller mot tiltrekningskrefter; At. posisjonen til stabil likevekt av molekyler tilsvarer minimum av deres potensielle energi. Molekylene som utgjør kroppen er i en tilstand av kontinuerlig tilfeldig bevegelse.

Molekyler kolliderer med hverandre og endrer hastighet både i størrelse og retning. I dette tilfellet skjer en omfordeling av deres totale kinetiske energi. En kropp bestående av molekyler betraktes som et system av bevegelige og samvirkende partikler. Et slikt system av molekyler har energi som består av den potensielle energien til interaksjon mellom partikler og den kinetiske energien til partikkelbevegelse. Denne energien kalles kroppens indre energi. Mengden intern energi som overføres mellom legemer under varmeveksling kalles mengde varme (Joule, cal). Joule - SI. 1 cal = 4,18 J. Atomer og molekyler er i kontinuerlig bevegelse, som kalles termisk. Hovedegenskapen til termisk bevegelse er dens uavbrutt natur (kaotiskitet). For å kvantitativt karakterisere intensiteten av termisk bevegelse, introduseres begrepet kroppstemperatur. Jo mer intens den termiske bevegelsen av molekyler i en kropp er, jo høyere er temperaturen. Når to kropper kommer i kontakt, beveger energien seg fra den mer oppvarmede kroppen til den mindre oppvarmede og legger seg til slutt tilstand av termisk likevekt.

Fra synspunktet til molekylærkinetiske konsepter temperatur er en størrelse som karakteriserer den gjennomsnittlige kinetiske energien til translasjonsbevegelsen til molekyler eller atomer. Enheten for måling av varmetemperatur er grad.(En hundredel av forskjellen mellom koke- og frysepunktet for rent vann ved atmosfæretrykk). Kelvins absolutte temperaturskala ble introdusert i fysikk. En grad Celsius er lik en grad Kelvin. Ved en temperatur på – 273 C skal translasjonsbevegelsen til gassmolekyler (absolutt null) stoppe, det vil si at systemet (kroppen) har lavest mulig energi.

De grunnleggende prinsippene for den molekylære kinetiske teorien om materiens struktur bekreftes av en rekke eksperimenter og fenomener (diffusjon, Brownsk bevegelse, blanding av væsker, komprimerbarhet av forskjellige stoffer, oppløsning av faste stoffer i væsker, etc.). Moderne eksperimentelle metoder - røntgendiffraksjonsanalyse, observasjoner ved hjelp av et elektronmikroskop og andre - har beriket vår forståelse av materiens struktur. I en gass er avstandene mellom molekylene relativt store, og tiltrekningskreftene er ubetydelige. Gassmolekyler har alltid en tendens til å være jevnt fordelt over hele volumet de opptar. Gassen utøver trykk på veggene i fartøyet der den er plassert. Dette trykket er forårsaket av virkningene av bevegelige molekyler. Når man studerer den kinetiske teorien om gass, den såkalte ideell gass. En gass der vi neglisjerer kreftene til intermolekylær interaksjon og volumet av gassmolekyler. Forutsatt at under kollisjoner er molekylene til en ideell gass som absolutt elastiske kuler.

Tilbake fremover

Merk følgende! Lysbildeforhåndsvisninger er kun til informasjonsformål og representerer kanskje ikke alle funksjonene i presentasjonen. Hvis du er interessert i dette arbeidet, last ned fullversjonen.

Mål.

• Pedagogisk.
  • Gi begrepet temperatur som et mål på gjennomsnittlig kinetisk energi; vurder historien om etableringen av termometre, sammenlign forskjellige temperaturskalaer; å utvikle evnen til å anvende ervervet kunnskap for å løse problemer og utføre praktiske oppgaver, for å utvide studentenes horisont innen termiske fenomener.
• Pedagogisk.
  • Utvikle evnen til å lytte til samtalepartneren din og uttrykke ditt eget synspunkt
• Utviklingsmessig.
  • Utvikling hos studenter av frivillig oppmerksomhet, tenkning (evnen til å analysere, sammenligne, bygge analogier, trekke konklusjoner.), kognitiv interesse (basert på et fysisk eksperiment);
  • dannelse av ideologiske begreper om kjennbarheten til verden.

UNDER KLASSENE

Hei, vennligst sett deg ned.

Når vi studerte mekanikk, var vi interessert i kroppens bevegelser. Nå vil vi vurdere fenomener knyttet til endringer i egenskapene til kropper i ro. Vi skal studere oppvarming og nedkjøling av luft, smelting av is, smelting av metaller, koking av vann osv. Slike fenomener kalles termiske fenomener.

Vi vet at når kaldt vann varmes opp, blir det først varmt og deretter varmt. Metalldelen som fjernes fra flammen avkjøles gradvis. Luften rundt varmtvannsradiatorene varmes opp osv.

Vi bruker ordene "kald", "varm", "varm" for å betegne kroppens termiske tilstand. Mengden som karakteriserer den termiske tilstanden til legemer er temperatur.

Alle vet at temperaturen på varmt vann er høyere enn temperaturen på kaldt vann. Om vinteren er utetemperaturen lavere enn om sommeren.

Alle molekyler av ethvert stoff beveger seg kontinuerlig og tilfeldig (kaotisk).

Den tilfeldige kaotiske bevegelsen av molekyler kalles termisk bevegelse.

Fortell meg, hva er forskjellen mellom termisk bevegelse og mekanisk bevegelse?

Det involverer mange partikler med forskjellige baner. Bevegelsen stopper aldri. (Eksempel: Brownsk bevegelse)

Demonstrasjon av den Brownske bevegelsesmodellen

Hva er termisk bevegelse avhengig av?

• Forsøk nr. 1: Dypp en sukkerbit i kaldt vann og en annen i varmt vann. Hvilken vil løses opp raskere?
• Forsøk nr. 2: Legg 2 sukkerbiter (den ene større enn den andre) i kaldt vann. Hvilken vil løses opp raskere?

Spørsmålet om hvilken temperatur som viste seg å være veldig vanskelig. Hvordan skiller for eksempel varmt vann fra kaldt vann? I lang tid var det ikke noe klart svar på dette spørsmålet. I dag vet vi at vann ved enhver temperatur består av de samme molekylene. Hva endrer seg så i vannet når temperaturen øker? Av erfaring så vi at sukker vil løses opp mye raskere i varmt vann. Oppløsning skjer på grunn av diffusjon. Dermed, Diffusjon skjer raskere ved høyere temperaturer enn ved lavere temperaturer.

Men årsaken til diffusjon er bevegelsen av molekyler. Dette betyr at det er en sammenheng mellom bevegelseshastigheten til molekyler og kroppstemperatur: I en kropp med høyere temperatur beveger molekyler seg raskere.

Men temperaturen avhenger ikke bare av gjennomsnittshastigheten til molekylene. Så, for eksempel, oksygen, hvis gjennomsnittshastighet for molekyler er 440 m/s, har en temperatur på 20 °C, og nitrogen, med samme gjennomsnittshastighet for molekyler, har en temperatur på 16 °C. Den lavere temperaturen på nitrogen skyldes at nitrogenmolekyler er lettere enn oksygenmolekyler. Således bestemmes temperaturen til et stoff ikke bare av den gjennomsnittlige bevegelseshastigheten til molekylene, men også av deres masse. Vi ser det samme i forsøk nr. 2.

Vi kjenner mengder som avhenger av både hastigheten og massen til partikkelen. Dette er impuls og kinetisk energi. Forskere har funnet ut at det er den kinetiske energien til molekyler som bestemmer kroppstemperaturen: temperatur er et mål på den gjennomsnittlige kinetiske energien til partikler i en kropp; jo større denne energien er, jo høyere er kroppstemperaturen.

Så når kroppen varmes opp, øker den gjennomsnittlige kinetiske energien til molekyler, og de begynner å bevege seg raskere; Ved avkjøling avtar energien til molekylene og de begynner å bevege seg saktere.

Temperatur er en mengde som karakteriserer kroppens termiske tilstand. Et mål på "varmen" til en kropp. Jo høyere temperatur et legeme har, desto større er gjennomsnittsenergien til atomene og molekylene.

Er det mulig å stole bare på følelsene dine for å bedømme graden av oppvarming av kroppen?

• Eksperiment nr. 1: Ta på en tregjenstand med den ene hånden og en metallgjenstand med den andre.

Sammenlign sensasjonene

Selv om begge objektene har samme temperatur, vil den ene hånden føles kald og den andre varm

• Forsøk nr. 2: ta tre kar med varmt, varmt og kaldt vann. Legg den ene hånden i et kar med kaldt vann og den andre i et kar med varmt vann. Etter en tid, plasser begge hendene i et kar med varmt vann

Sammenlign sensasjonene

Hånden som var i varmt vann føles nå kald, og hånden som var i kaldt vann føles nå varm, selv om begge hender er i samme kar.

Vi har bevist at følelsene våre er subjektive. Instrumenter er nødvendig for å bekrefte dem.

Instrumenter som brukes til å måle temperatur kalles termometre. Virkningen til et slikt termometer er basert på den termiske utvidelsen av et stoff. Ved oppvarming øker kolonnen av stoffet som brukes i termometeret (for eksempel kvikksølv eller alkohol), og når den avkjøles, reduseres den. Det første væsketermometeret ble oppfunnet i 1631 av den franske fysikeren J. Rey.

Kroppstemperaturen vil endre seg til den kommer i termisk likevekt med omgivelsene.

Loven om termisk likevekt: for enhver gruppe av isolerte legemer, etter en tid blir temperaturene de samme, dvs. en tilstand av termisk likevekt oppstår.

Det bør huskes at ethvert termometer alltid viser sin egen temperatur. For å bestemme temperaturen i miljøet, bør termometeret plasseres i dette miljøet og vente til temperaturen på enheten slutter å endre seg, og ta en verdi lik omgivelsestemperaturen. Når temperaturen i omgivelsene endres, vil temperaturen på termometeret også endre seg.

Et medisinsk termometer designet for å måle menneskelig kroppstemperatur fungerer noe annerledes. Det tilhører den såkalte maksimale termometre, registrerer den høyeste temperaturen de ble oppvarmet til. Etter å ha målt din egen temperatur, kan du legge merke til at når du befinner deg i et kaldere miljø (sammenlignet med menneskekroppen), fortsetter det medisinske termometeret å vise samme verdi. For å returnere kvikksølvkolonnen til sin opprinnelige tilstand, må dette termometeret ristes.

Med et laboratorietermometer som brukes til å måle temperaturen i omgivelsene, er dette ikke nødvendig.

Termometre som brukes i hverdagen lar deg uttrykke temperaturen til et stoff i grader Celsius (°C).

A. Celsius (1701-1744) - svensk vitenskapsmann som foreslo bruk av en celsius temperaturskala. På Celsius-temperaturskalaen er null (siden midten av 1700-tallet) temperaturen på smeltende is, og 100 grader er kokepunktet for vann ved normalt atmosfærisk trykk.

La oss lytte til en melding om historien til utviklingen av termometre (Presentasjon av Sidorova E.)

Væsketermometre er basert på prinsippet om å endre volumet av væske som helles inn i termometeret (vanligvis alkohol eller kvikksølv) når omgivelsestemperaturen endres. Ulempe: forskjellige væsker utvider seg forskjellig, så termometeravlesningene varierer: Kvikksølv -50 0 C; glyserin -47,6 0 C

Vi prøvde å lage et flytende termometer hjemme. La oss se hva som kommer ut av det. (Video av Brykina V. Vedlegg 1)

Vi lærte at det er forskjellige temperaturskalaer. I tillegg til Celsius-skalaen er Kelvin-skalaen mye brukt. Begrepet absolutt temperatur ble introdusert av W. Thomson (Kelvin). Den absolutte temperaturskalaen kalles Kelvin-skalaen eller termodynamisk temperaturskala.

Enheten for absolutt temperatur er kelvin (K).

Absolutt null er den lavest mulige temperaturen der ingenting kan være kaldere og det er teoretisk umulig å trekke ut termisk energi fra et stoff, temperaturen der den termiske bevegelsen til molekyler stopper

Absolutt null er definert som 0 K, som er omtrent 273,15 °C

Én Kelvin er lik én grad T=t+273

Spørsmål fra Unified State-eksamenen

Hvilket av følgende alternativer for å måle varmtvannstemperatur ved hjelp av et termometer gir det mest korrekte resultatet?

1) Termometeret er nedsenket i vann, og etter å ha fjernet det fra vannet etter noen minutter, blir målingene tatt

2) Termometeret senkes ned i vannet og ventes til temperaturen slutter å endre seg. Etter dette, uten å fjerne termometeret fra vannet, ta avlesningene

3) Termometeret senkes ned i vannet og, uten å fjerne det fra vannet, tas avlesningene umiddelbart

4) Termometeret senkes ned i vannet, fjernes deretter raskt fra vannet og avlesningene tas

Figuren viser en del av skalaen til et termometer som henger utenfor vinduet. Lufttemperaturen ute er

• 18 0 C
• 14 0 C
• 21 0 C
• 22 0 C

Løs problemer nr. 915, 916 ("Samling av problemer i fysikk 7-9" av V.I. Lukashik, E.V. Ivanova)

1. Lekser: Paragraf 28
2. nr. 128 D “Samling av problemer i fysikk 7-9” V.I Lukashik, E.V. Ivanova

Metodisk støtte

1. "Fysikk 8" S.V. Gromov, N.A. Hjemlandet
2. "Samling av problemer i fysikk 7-9" V.I.Lukashik, E.V. Ivanova
3. Tegninger som er offentlig tilgjengelig på Internett

Side 1

Den termiske bevegelsen av molekyler av stoffer i flytende tilstand ligner deres bevegelse for stoffer i krystallinske og gassformige tilstander. I krystaller uttrykkes den termiske bevegelsen til molekyler hovedsakelig i vibrasjoner av molekyler i forhold til likevektsposisjoner, som praktisk talt ikke endres over tid. Den termiske bevegelsen til molekyler i gasser er hovedsakelig deres translasjonsbevegelse og rotasjon, hvis retninger endres ved kollisjoner.  

Den termiske bevegelsen av molekyler av et stoff på overflaten av et substrat kalles migrasjon. Under migrasjon blir det mulig for molekyler å kollidere – to eller sjeldnere tre – med hverandre. Kolliderende molekyler kommer sammen under påvirkning av van der Waals-krefter. Så dubletter og tripletter dannes. De er vanskeligere å desorbere enn enkeltmolekyler, siden deres bindinger med overflaten er merkbart sterkere. Disse formasjonene er aktive sentre under kondenseringen av påfølgende sedimenteringsmolekyler.  

Siden den termiske bevegelsen til molekylene til et kroppsstoff forstyrrer deres ordnede arrangement, avtar magnetiseringen med økende temperatur.  

Siden den termiske bevegelsen til molekylene til et kroppsstoff forstyrrer deres ordnede arrangement, avtar magnetiseringen med økende temperatur. Hvis denne kroppen fjernes fra det ytre feltet, vil den kaotiske bevegelsen til molekylene føre til fullstendig avmagnetisering.  

Mettet damptrykk skapes av den termiske bevegelsen av molekylene til et stoff i dampfasen ved en viss temperatur.  

Gasstilstanden oppstår når energien til termisk bevegelse av molekylene til et stoff overstiger energien til deres interaksjon. Molekylene til et stoff i denne tilstanden får rettlinjet translasjonsbevegelse, og de individuelle egenskapene til stoffene går tapt, og de overholder lovene som er felles for alle gasser. Gassformede legemer har ikke sin egen form og endrer lett volum når de utsettes for ytre krefter eller når temperaturen endres.  

Absolutt null (0 K) er preget av opphør av termisk bevegelse av molekylene til et stoff og tilsvarer en temperatur under 0 C med 273 16 C.  

Den kinetiske teorien om materie lar oss etablere en sammenheng mellom trykk og den kinetiske energien til den termiske bevegelsen til molekylene til et stoff.  

Hvis de indre bevegelsene i molekyler er forbundet med deres ytre termiske bevegelse, er det umulig å forstå egenskapene til et stoff, dets kjemiske oppførsel, uten å studere denne sammenhengen, uten å ta hensyn til de faktorene som påvirker den termiske bevegelsen til molekylene til et stoff (temperatur, trykk, miljø, etc. ) og gjennom denne termiske bevegelsen også påvirke tilstanden til indre bevegelse i hvert enkelt molekyl.  

Dermed ble det funnet at ethvert stoff kan omdannes fra en gassform til en flytende. Hvert stoff kan imidlertid bare oppleve en slik transformasjon ved temperaturer under en viss, såkalt kritisk temperatur Tc. Over den kritiske temperaturen blir ikke stoffet til væske eller fast stoff ved noe trykk. Det er åpenbart at ved en kritisk temperatur overstiger den gjennomsnittlige kinetiske energien for termisk bevegelse av molekylene til et stoff den potensielle energien til deres binding i en væske eller fast stoff. Siden tiltrekningskreftene som virker mellom molekylene til forskjellige stoffer er forskjellige, er den potensielle energien til forbindelsen deres også forskjellig, derfor er verdiene for den kritiske temperaturen for forskjellige stoffer også forskjellige.  

Avspenningstider 1 og T2 er introdusert ovenfor som konstanter, som må bestemmes av erfaring. Verdiene på 7 målt for ulike stoffer ligger i et bredt område fra K) 4 sek for løsninger av paramagnetiske salter til flere. Eksperimentelle data indikerer en nær sammenheng mellom verdiene for avslapningstider og strukturen og naturen til den termiske bevegelsen til molekylene til et stoff.  

Den absolutte temperaturen T, K, karakteriserer graden av oppvarming av kroppen. Spesielt ble isens smeltepunkt (0 C) og kokepunktet for vann (100 C) ved normalt atmosfærisk trykk tatt som startverdier brukt i konstruksjonen av den internasjonale praktiske Celsius-temperaturskalaen for å fastslå opprinnelsen til temperatur og dens måleenhet - grader. Temperaturer over 0 C regnes som positive, og temperaturer under 0 C regnes som negative. I SI-systemet av enheter gjøres temperaturberegninger fra absolutt null i grader av Kelvins termodynamiske skala. Den absolutte null av denne skalaen (0 K) er preget av opphør av termisk bevegelse av molekylene til et stoff og tilsvarer på Celsius-skalaen en temperatur på - 273 15 C. Dermed skiller begge skalaene seg bare i utgangspunktet, og divisjonsprisen (graden) er den samme for dem.  

Sider:      1

For å studere emnet "Termisk bevegelse" må vi gjenta:

I verden rundt oss oppstår ulike typer fysiske fenomener som er direkte relatert til endringer i kroppstemperatur.

Siden barndommen husker vi at vannet i innsjøen først er kaldt, deretter knapt varmt, og først etter en stund blir det egnet for bading

Med slike ord som "kaldt", "varmt", "litt varmt", definerer vi forskjellige grader av "oppvarming" av kropper, eller, på fysikkspråket, forskjellige temperaturer på kropper.

Sammenligner man temperaturen i innsjøen om sommeren og senhøsten, er forskjellen åpenbar. Temperaturen på varmt vann er litt høyere enn temperaturen på isvann.

Som kjent skjer diffusjon raskere ved høyere temperaturer. Det følger av dette at bevegelseshastigheten til molekyler og temperatur er dypt knyttet til hverandre.

Gjennomfør et eksperiment: Ta tre glass og fyll dem med kaldt, varmt og varmt vann, og legg nå en tepose i hvert glass og observer hvordan fargen på vannet endrer seg? Hvor vil denne endringen skje mest intenst?

Hvis du øker temperaturen, vil bevegelseshastigheten til molekylene øke, hvis du reduserer den, vil den avta. Dermed konkluderer vi: kroppstemperaturen avhenger direkte av bevegelseshastigheten til molekyler.

Varmt vann består av nøyaktig de samme molekylene som kaldt vann. Forskjellen mellom dem er bare i bevegelseshastigheten til molekylene.

Fenomener som er knyttet til oppvarming eller avkjøling av kropper og temperaturendringer kalles termisk. Disse inkluderer oppvarming eller avkjøling ikke bare flytende kropper, men også gassformig og fast luft.

Flere eksempler på termiske fenomener: metallsmelting, snøsmelting.

Molekyler, eller atomer, som er grunnlaget for alle legemer, er i uendelig kaotisk bevegelse. Bevegelsen av molekyler i forskjellige legemer skjer forskjellig. Gassmolekyler beveger seg tilfeldig i høye hastigheter langs en veldig kompleks bane.Når de kolliderer, spretter de av hverandre, og endrer størrelsen og retningen på hastighetene.

Væskemolekyler svinger rundt likevektsposisjoner (siden de er plassert nesten nær hverandre) og hopper relativt sjelden fra en likevektsposisjon til en annen. Bevegelsen av molekyler i væsker er mindre fri enn i gasser, men mer fri enn i faste stoffer.

I faste stoffer vibrerer molekyler og atomer rundt visse gjennomsnittlige posisjoner.

Når temperaturen øker, øker partikkelhastigheten, Derfor Den kaotiske bevegelsen av partikler kalles vanligvis termisk.

Interessant:

Hva er den nøyaktige høyden på Eiffeltårnet? Og dette avhenger av omgivelsestemperaturen!

Faktum er at høyden på tårnet varierer med så mye som 12 centimeter.

og temperaturen på bjelkene kan nå opp til 40 grader Celsius.

Og som du vet, kan stoffer utvide seg under påvirkning av høy temperatur.

Kaositet er den viktigste egenskapen til termisk bevegelse. Et av de viktigste bevisene for bevegelse av molekyler er diffusjon og Brownsk bevegelse. (Brownsk bevegelse er bevegelsen av små faste partikler i en væske under påvirkning av molekylære påvirkninger. Som observasjon viser, kan ikke Brownsk bevegelse stoppe). Brownsk bevegelse ble oppdaget av den engelske botanikeren Robert Brown (1773-1858).

Absolutt alle kroppens molekyler deltar i den termiske bevegelsen av molekyler og atomer, og det er grunnen til at med en endring i termisk bevegelse endres også selve kroppens tilstand og dens ulike egenskaper.

La oss huske hvordan egenskapene til vannet endres med temperaturendringer.

Kroppstemperaturen avhenger direkte av den gjennomsnittlige kinetiske energien til molekyler. Vi trekker en åpenbar konklusjon: jo høyere temperatur en kropp har, desto større er den gjennomsnittlige kinetiske energien til molekylene. Og omvendt, når kroppstemperaturen synker, synker den gjennomsnittlige kinetiske energien til molekylene.

Temperatur - en mengde som karakteriserer den termiske tilstanden til kroppen eller, med andre ord, et mål på "oppvarmingen" av kroppen.

Jo høyere temperatur et legeme har, desto større er gjennomsnittsenergien til atomene og molekylene.

Temperaturen måles termometre, dvs. instrumenter for temperaturmåling

Temperaturen måles ikke direkte! Måleverdien er temperaturavhengig!

For tiden er det væske- og elektriske termometre.

I moderne flytende termometre er dette volumet av alkohol eller kvikksølv. Termometeret måler din egen temperatur! Og hvis vi ønsker å måle temperaturen til en annen kropp ved hjelp av et termometer, må vi vente litt til temperaturen på kroppen og termometeret er like, dvs. termisk likevekt vil oppstå mellom termometeret og kroppen. Et "termometer" for hjemmetermometer trenger tid for å gi en nøyaktig avlesning av pasientens temperatur.

Dette er loven om termisk likevekt:

For enhver gruppe av isolerte kropper, etter en tid blir temperaturene de samme,

de. en tilstand av termisk likevekt oppstår.

Kroppstemperaturen måles ved hjelp av et termometer og uttrykkes oftest i Grader celsius(°C). Det finnes også andre måleenheter: Fahrenheit, Kelvin og Reaumur.

Oftest måler fysikere temperatur på Kelvin-skalaen. 0 grader Celsius = 273 grader Kelvin