Ce este mișcarea termică a conceptelor cu care este asociat
Evenimentele din lumea fizică este inseparabil legată de schimbările de temperatură. Cu aceasta, toată lumea se întâlnește în copilărie, atunci când ea își dă seama că rece ca gheața și fierbere arsuri de apă. În același timp, vine înțelegerea faptului că procesele de schimbare a temperaturii nu apar instantaneu. Mai târziu, în școală, elevii învață că acesta este conectat cu mișcarea termică. Și procesele legate de temperatura selectată o ramură a fizicii.
Care este temperatura?
Acest concept științific a fost introdus pentru a înlocui termenii convenționale. În viața de zi cu zi, care apare întotdeauna cuvinte, cum ar fi cald, rece sau cald. Toate acestea vorbesc despre gradul de caldura corpului în sus. Acesta este modul în care aceasta este definită în fizică, cu adăugarea că este o cantitate scalară. După ce temperatura nu are nici o direcție, ci doar un număr.
În sistemul internațional de unități (SI), se măsoară temperatura în grade Celsius (° C). Dar, în multe formule care descriu fenomene termice, este necesar să-l traducă în grade Kelvin (K). În acest scop, există o formulă simplă: T = t + 273. A T - temperatura în grade Kelvin, și t - în grade Celsius. Cu scara Kelvin legat de conceptul de zero absolut.
Există mai multe scale de temperatură. În Europa și America de Nord, de exemplu, în cursul Fahrenheit (F). Prin urmare, acestea ar trebui să fie în măsură să înregistreze în grade Celsius. Pentru a face acest lucru, de la probele din F se bazează scade 32, apoi împărțiți-l cu 1.8.
experiment Acasă
În explicația lui de necesitatea de a cunoaște lucruri, cum ar fi temperatura, mișcare termică. Da, și să efectueze experiența ușoară.
Pentru aceasta este necesar să ia trei rezervoare. Acestea ar trebui să fie suficient de mare încât să poată încăpea mâinile. Se umple cu apă la temperaturi diferite. La început, trebuie să fie foarte rece. În al doilea - încălzit. In a treia apa fierbinte se toarnă, una în care va fi posibil să se țină brațul.
Acum, experiența în sine. Jos mâna stângă într-un recipient de apă rece, dreapta - cu cea mai tare. Așteptați câteva minute. Ia-le și se scufundă imediat într-un recipient de apă caldă.
Rezultatul va fi neașteptat. Mâna stângă se pare că apa este calda, chiar acolo la sentimentul de apă rece. Acest lucru se datorează faptului că primul set de echilibru termic cu lichidul în care brațele sunt expediate inițial. Și apoi acest echilibru este deranjat foarte mult.
Principalele prevederi ale teoriei moleculare-cinetice
Acesta descrie toate fenomenele termice. Dar aceste afirmații sunt destul de simple. Prin urmare, în a vorbi despre mișcarea termică a acestor dispoziții trebuie să știe.
În primul rând, o substanta formata din particule foarte mici, situate la o anumită distanță unul față de celălalt. Mai mult decât atât, aceste particule pot fi sub formă de molecule și atomi. Iar distanța dintre ele este de multe ori mai mari dimensiuni ale particulelor.
În al doilea rând, în toate substanțele există mișcarea termică a moleculelor, care nu se oprește niciodată. astfel, particulele se mișcă aleator (haotic).
În al treilea rând, particulele interacționează. Acest efect se datorează forțelor de atracție și repulsie. Dimensiunea lor depinde de distanța dintre particule.
Confirmarea prima poziție la ILC
Dovada că corpul este format din particule, între care există lacune, este expansiunea lor termică. Astfel, atunci când organismul este încălzit, crește dimensiunea maximă. Acest lucru se întâmplă datorită îndepărtării particulelor unele de altele.
O altă confirmare a ceea ce a fost spus este de difuzie. Aceasta este, penetrarea moleculelor substanței între particulele celuilalt. Și această mișcare este reciproc. Difuzia are loc mai rapid, cele mai îndepărtate moleculele sunt aranjate. Prin urmare, pătrunderea reciprocă a gazelor are loc mult mai rapid decât în lichide. Și în solide pe anul de difuzie necesară.
De altfel, acesta din urmă explică procesul și mișcarea termică. La urma urmei, pătrunderea reciprocă a materialelor în reciproc, se produce fără nici un amestec din afară. Dar poate fi accelerată prin corp de căldură.
Confirmați a doua poziție MKT
dovadă clară că există o mișcare termică - este mișcarea browniană a particulelor. Se consideră de particule în suspensie, adică acelea care sunt în mod substanțial mai mari molecule ale unei substanțe. Aceste particule pot fi particule de praf sau granule. Un loc le invocă apă sau gaz.
Motivul pentru mișcarea aleatorie a particulelor în suspensie în faptul că pe toate laturile ea acționează moleculă. Efectul lor la întâmplare. Amploarea impactului la fiecare moment este diferit. Prin urmare, forța rezultantă este îndreptată într-o direcție și apoi într-o altă direcție.
Dacă vorbim despre viteza de mișcare termică a moleculelor, care este un nume special pentru ea - rădăcina medie pătrată. Acesta poate fi calculat prin formula:
Acesta T - temperatura în grade Kelvin, m0 - masa unei singure molecule, k - constanta Boltzmann (k = 1,38 * 10 -23 J / K).
Confirmarea a treia poziție a ILC
Particulele sunt atrase și respinse. În explicarea multor procese asociate cu mișcare termică, această cunoaștere este importantă.
La urma urmei, forțele de interacțiune depinde de starea fizică a materiei. Deci, nu există practic nici un gaz, deoarece particulele sunt îndepărtate atât de mult încât nu are loc acțiunea lor. Lichidele și solidele sunt vizibile și asigură un volum de depozitare a materialului. In trecut, ei încă mai oferă și menține forma.
Dovada existenței unor forțe de atracție și repulsie forțe este apariția de elasticitate în corpurile de deformare. Deci, pentru extinderea forțelor atractive îmbunătățite între molecule și în compresie - repulsie. Dar, în ambele cazuri, se întorc corpul la forma sa inițială.
Energia medie a mișcării termice
În această formulă, p - presiunea, V - volumul, N - numărul de molecule, E - energia cinetică medie.
Pe de altă parte, această ecuație poate fi scrisă ca:
Dacă le combinați, veți obține următoarea ecuație:
Din astfel de formulă pentru energia cinetică medie a moleculelor:
Acest lucru indică faptul că energia este proporțională cu temperatura substanței. Aceasta este, cu o creștere în ultimele particulele se mișcă mai repede. Aceasta este esența mișcării termice, care există atâta timp cât există orice alta decât zero absolut de temperatură.