Die gebeure van die fisiese wêreld is onlosmaaklik verbind met veranderinge in temperatuur. Met dit, almal vergader in die vroeë kinderjare, toe sy besef dat yskoud en kookwater brand. Terselfdertyd kom dien verstande dat die temperatuur verandering prosesse nie onmiddellik optree. Later in die skool, studente leer dat dit is wat verband hou met die termiese beweging. En prosesse wat verband hou met die temperatuur gekies om 'n vertakking van fisika.
Hierdie wetenskaplike konsep is ingestel om die konvensionele terme te vervang. In die alledaagse lewe, altyd verskyn woorde soos warm, koud of warm. Almal van hulle praat oor die graad van liggaamshitte up. Dit is hoe dit gedefinieer word in fisika, met die toevoeging dat dit 'n skalaargrootheid is. Na die temperatuur het geen rigting nie, maar net 'n paar.
In die internasionale stelsel van eenhede (SI), is die temperatuur gemeet in grade Celsius (° C). Maar in baie formules beskryf termiese verskynsels, wat nodig is om dit te vertaal in Kelvin (K). Vir hierdie doel is daar 'n eenvoudige formule: T = t + 273. Dit T - die temperatuur in Kelvin, en t - in Celsius. Met die Kelvin skaal wat verband hou met die konsep van absolute nul.
Daar is 'n hele paar temperatuurskale. In Europa en Noord-Amerika, byvoorbeeld, in die loop Fahrenheit (F). Daarom moet hulle in staat wees om aan te teken in Celsius. Om dit te doen, van die getuienis in die F staatmaak aftrek 32, deel dit dan met 1,8.
In sy verduideliking van die behoefte om dinge soos temperatuur, hitte beweging weet. Ja, en uit te voer die ervaring maklik.
Want dit is wat nodig is om drie tenks te neem. Hulle moet groot genoeg wees dat hulle maklik kan inpas die hande wees. Vul met water by verskillende temperature. Aanvanklik moet dit baie koud wees. In die tweede - warm. In die derde gooi warm water, een waarin dit sal moontlik wees om die arm te hou.
Nou, die ervaring self. Laer linkerhand in 'n houer van die koue water, die reg - met die warmste. Wag 'n paar minute. Neem hulle uit en dadelik dompel in 'n houer met warm water.
Die resultaat sal onverwags wees. Linkerhand dit wil voorkom asof die water is warm, net daar by die gevoel van koue water. Dit is te wyte aan die feit dat die eerste stel termiese ewewig met die vloeistof waarin die arms is oorspronklik verskeep. En dan hierdie balans is grootliks versteur.
Die belangrikste bepalings van die molekulêre-kinetiese teorie
Dit beskryf al termiese verskynsels. Maar hierdie bewerings is heel eenvoudig. Daarom, om te praat oor die hitte beweging van hierdie bepalings moet weet.
In die eerste plek 'n stof wat gevorm word deur minuut deeltjies, geleë op 'n sekere afstand van mekaar. Daarbenewens kan hierdie deeltjies wees as molekules en atome. En die afstand tussen hulle is baie keer groter deeltjies groottes.
Tweedens, in alle stowwe is daar die termiese beweging van die molekule, wat nooit tot stilstand kom. Die deeltjies dus beweeg lukraak (chaotiese).
Derde, die deeltjies in wisselwerking. Hierdie effek is te wyte aan die magte van aantrekking en afstoting. Hul grootte hang af van die afstand tussen die deeltjies.
Bevestiging van die eerste posisie op die ILC
Bewyse dat die liggaam bestaan uit deeltjies, tussen wie daar is gapings, is hulle termiese uitsetting. Dus, wanneer die liggaam word verhit, sy grootte toeneem. Dit gebeur as gevolg van die verwydering van deeltjies van mekaar.
Nog 'n bevestiging van wat reeds gesê is diffusie. Dit is, penetrasie van die molekules van die stof tussen die deeltjies van die ander. En hierdie beweging is wedersydse. Diffusie neem vinniger plaas, is die verder uitmekaar die molekules gerangskik. Daarom is die wedersydse penetrasie van gas voorkom baie vinniger as in vloeistowwe. En in vaste stowwe op die verspreiding vereis jaar.
Terloops, laasgenoemde verduidelik die proses en die hitte beweging. Na alles, die wedersydse penetrasie van materiaal in mekaar plaasvind sonder enige inmenging van buite. Maar dit kan versnel word deur hitte liggaam.
Bevestig tweede posisie MKT
'N duidelike bewys dat daar is termiese beweging - is die Brown-beweging van deeltjies. Dit word beskou as vir opgeskort deeltjies, dit wil sê diegene wat aansienlik groter molekules van 'n stof. Hierdie deeltjies kan wees stofdeeltjies of korrels. 'N Plek hulle staatmaak water of gas.
Die rede vir die ewekansige beweging van deeltjies opgeskort in die feit dat aan alle kante dit optree molekule. Die uitwerking daarvan lukraak. Die grootte van die impak op elke keer is dit anders. Daarom is die gevolg van krag gerig in een rigting en dan in 'n ander rigting.
As ons praat oor die snelheid van 'n warm beweging van die molekule, wat is 'n spesiale naam vir dit - die wortel-gemiddelde-kwadraat. Dit kan bereken word deur die formule:
v = √ [(3kT) / m 0].
Dit T - die temperatuur in Kelvin, m 0 - massa van 'n enkele molekule, k - Boltzmann konstante (k = 1,38 * 10 -23 J / K).
Bevestiging van die derde posisie van die ILC
Die deeltjies is aangetrokke en afgestoot. In die verduideliking van baie prosesse wat verband hou met termiese beweging, hierdie kennis is belangrik.
Na alles, die magte van interaksie hang af van die fisiese toestand van materie. So, daar is feitlik geen gas, omdat deeltjies so baie dat hulle optrede nie plaasvind nie verwyder word. Die vloeistowwe en vaste stowwe is opvallend en verskaf stoor volume van die materiaal. In die verlede, het hulle steeds verskaf en vorm in stand te hou.
Bewyse van die bestaan van aantrekkingskragte en afstotingskragte is die voorkoms van elastisiteit in die vervorming liggame. So, vir die uitbreiding van die verbeterde aantrekkingskragte tussen molekule en in kompressie - afstoting. Maar in beide gevalle terugkeer hulle die liggaam na sy oorspronklike vorm.
Die gemiddelde energie van 'n warm beweging
Dit kan geskryf word uit die basiese vergelyking MKT :
In hierdie formule, p - druk, V - volume, N - aantal molekules, E - die gemiddelde kinetiese energie.
Aan die ander kant, kan hierdie vergelyking geskryf word as:
As jy hulle kombineer, kry jy die volgende vergelyking:
(2A) / 3 = KT.
Dit volg uit so 'n formule vir die gemiddelde kinetiese energie van die molekules:
Dit dui daarop dat die energie is eweredig aan die temperatuur van die stof. Dit wil sê, met 'n toename in die laaste deeltjies vinniger te beweeg. Dit is die essensie van 'n warm beweging, wat so lank as wat daar is geen ander as absolute nul temperatuur bestaan.