Dak li hu: l-mozzjoni termali? Liema kunċetti relatati miegħu?

L-avvenimenti tad-dinja fiżika inseparabbilment marbuta ma 'bidliet fit-temperatura. Magħha, kulħadd jiltaqa fit-tfulija bikrija, meta hi jirrealizza li kiesaħ silġ u li jagħlu ħruq ilma. Fl-istess ħin jiġi l-fehim li l-proċessi tat-tibdil tat-temperatura ma jseħħux istantanjament. Aktar tard fl-iskola, l-istudenti jitgħallmu li huwa konness mal-mozzjoni termali. U l-proċessi relatati mal-temperatura magħżula fergħa tal-fiżika.

X'inhu t-temperatura?

Dan il-kunċett xjentifiku ġie introdott biex jieħu post it-termini konvenzjonali. Fil-ħajja ta 'kuljum, dejjem jidhru kliem bħal sħun, kiesaħ jew sħun. Kollha kemm huma jitkellmu dwar il-grad ta 'sħana tal-ġisem up. Li huwa kif huwa definit fil-fiżika, biż-żieda li hija kwantità scalar. Wara t-temperatura għandha l-ebda direzzjoni, iżda biss numru.

Fis-sistema internazzjonali ta 'unitajiet (SI), it-temperatura hija mkejla fi gradi Celsius (oC). Iżda f'ħafna formuli li jiddeskrivu fenomeni termali, meħtieġa biex din tissarraf f'Kelvin (K). Għal dan il-għan hemm formula sempliċi: T = t + 273. Hija T - it-temperatura f'Kelvin, u t-- fil Celsius. L-iskala Kelvin relatata mal-kunċett ta 'żero assoluta.

Hemm diversi skali temperatura. Fl-Ewropa u l-Amerika, per eżempju, matul Fahrenheit (F). Għalhekk, dawn għandhom ikunu kapaċi jirreġistra fil Celsius. Biex tagħmel dan, mill-provi fil-F tistrieħ naqqas 32, imbagħad, għandu jaqsam dan b'1.8.

esperiment dar

Fl-ispjegazzjoni tiegħu dwar il-ħtieġa li jkunu jafu affarijiet bħal temperatura, mozzjoni termali. Iva, u jwettqu l-esperjenza faċli.

Għal dan huwa meħtieġ li jittieħdu tliet tankijiet. Huma għandhom ikunu kbar biżżejjed li huma setgħu faċilment jinstallax il-idejn. Imla bl-ilma f'temperaturi differenti. Fl-ewwel iridu jkunu kesħin ħafna. Fit-tieni - jissaħħan. Fit-tielet ferra l-ilma sħun, wieħed li se jkun possibbli biex iżommu l-driegħ.

Issa, l-esperjenza innifsu. naħa t'isfel tax-xellug ġo kontenitur ta 'l-ilma kiesaħ, id-dritt - ma' l-aktar sħun. Stenna ftit minuti. Teħodhom out u għarraq immedjatament f'kontenitur ta 'ilma sħun.

Ir-riżultat se jkun mhux mistennija. naħa tax-xellug jidher li l-ilma hija sħuna, hemm dritt fil-sentiment ta 'ilma kiesaħ. Dan huwa dovut għall-fatt li l-ewwel sett ekwilibriju termali bil-likwidu li fiha l-armi huma konsenjati oriġinarjament. U allura dan il-bilanċ huwa mfixkel ħafna.

Id-dispożizzjonijiet ewlenin tal-teorija molekulari-kinetika

Huwa jiddeskrivi fenomeni termali kollha. Iżda dawn l-affermazzjonijiet huma pjuttost sempliċi. Għalhekk, fil jitkellem dwar il-mozzjoni ta 'dawn id-dispożizzjonijiet termali bżonn tkun taf.

L-ewwel, sustanza iffurmata minn partikuli minuta, jinsabu xi distanza minn xulxin. Barra minn hekk, dawn il-partiċelli jista 'jkun molekuli u atomi. U d-distanza bejniethom hija ħafna drabi akbar daqsijiet tal-partikoli.

It-tieni nett, fir-sustanzi kollha hemm il-mozzjoni tal-molekuli, li qatt ma jieqaf termali. Il-partiċelli b'hekk timxi saltwarjament (kaotika).

It-tielet, il-partiċelli jinteraġixxu. Dan l-effett huwa dovut lill-forzi ta 'attrazzjoni u stmerrija. Id-daqs tagħhom jiddependi fuq id-distanza bejn il-partiċelli.

Konferma ta 'l-ewwel pożizzjoni li l-ILC

Evidenza li l-korp huwa magħmul minn partiċelli, li bejniethom hemm lakuni, huwa tagħhom espansjoni termali. Għalhekk, meta l-korp huwa msaħħan, żidiet daqs tagħha. Dan jiġri minħabba t-tneħħija ta 'partiċelli minn xulxin.

ieħor konferma ta 'dak li ntqal hija diffużjoni. Dan huwa, penetrazzjoni tal-molekuli tas-sustanza bejn il-partiċelli tal-oħra. U dan il-moviment huwa reċiproku. Diffużjoni iseħħ aktar malajr, il-ulterjorment minbarra-molekuli huma rranġati. Għalhekk, il-penetrazzjoni reċiproka tal-gass iseħħ ħafna aktar mgħaġġla milli fil-likwidi. U fil solidi dwar is-sena tixrid meħtieġa.

Inċidentalment, l-aħħar tispjega l-proċess u l-mozzjoni termali. Wara kollox, il-penetrazzjoni reċiproka ta 'materjali fis xulxin isseħħ mingħajr interferenza minn barra. Iżda tista 'tiġi aċċellerata bl ġisem sħana.

Ikkonferma tieni pożizzjoni MKT

prova ċara li hemm ċaqliq termali - huwa l-mozzjoni ta 'partiċelli Brownian. Huwa meqjus għall-partiċelli sospiżi, jiġifieri dawk li huma sostanzjalment molekuli akbar ta 'sustanza. Dawn il-partiċelli jistgħu jkunu partiċelli tat-trab jew frak. A post minnhom tiddependi l-ilma jew gass.

Ir-raġuni għall-moviment każwali ta 'partiċelli sospiżi fil-fatt li min-naħat kollha li jaġixxu molekula. effett tagħhom b'mod każwali. Il-kobor tal-impatti f'kull ħin huwa differenti. Għalhekk, il-forza li tirriżulta hija diretta f'direzzjoni waħda u mbagħad ieħor direzzjoni.

Jekk nitkellmu dwar il-veloċità tal-moviment tal-molekuli termali, li huwa isem speċjali għal dan - il-root mean square. Jista 'jiġi kkalkulat bil-formula:

v = √ [(3kT) / m _0].

Hija T - it-temperatura f'Kelvin, m ₀ - massa ta 'molekula waħda, k - Boltzmann kostanti (k = 1,38 * 10 ^-23 J / K).

Konferma tat-tielet pożizzjoni tal-ILC

Il-partiċelli huma attirati u repelled. Fil-ispjegazzjoni ta 'ħafna proċessi assoċjati ma mozzjoni termali, dan l-għarfien huwa importanti.

Wara kollox, il-forzi ta 'interazzjoni tiddependi fuq l-istat fiżiku tal-materja. Allura, hemm prattikament l-ebda gass, minħabba partiċelli jitneħħew tant li l-azzjoni tagħhom ma sseħħx. Il-likwidi u solidi huma notevoli u jipprovdu volum ta 'ħażna tal-materjal. Fil-passat, huma għadhom jipprovdu u jżommu forma.

Evidenza tal-eżistenza tal-forzi tal-forzi attrazzjoni u diżgust profondi hija d-dehra ta 'elastiċità fil-korpi deformazzjoni. Għalhekk, għall-estensjoni tal-forzi attraenti mtejba bejn il-molekoli u kompressjoni - stmerrija. Iżda fiż-żewġ każijiet huma jirritornaw lura lill-korp għall-forma oriġinali tiegħu.

L-enerġija medja ta 'mozzjoni termali

Hija tista 'tinkiteb mill l MKT ekwazzjoni bażika :

(PV) / N = (2E) / 3.

F'din il-formula, p - pressjoni, V - volum, N - in-numru ta 'molekuli, E - l-enerġija kinetika medja.

Min-naħa l-oħra, din l-ekwazzjoni tista 'tinkiteb bħala:

(PV) / L = KT.

Jekk inti jikkombinaw dawn, ikollok l-ekwazzjoni li ġejja:

(2E) / 3 = KT.

Jirriżulta minn din il-formola għall-enerġija kinetika medja tal-molekuli:

E = (3kT) / 2.

Dan jindika li l-enerġija hija proporzjonali għat-temperatura tas-sustanza. Dan huwa, ma 'żieda fl-aħħar partiċelli jħaffu aktar. Dan huwa l-essenza ta 'mozzjoni termali, li teżisti sakemm ikun hemm xi temperatura għajr iż-żero assoluta.