Hva det er: den termiske bevegelse? Hva konsepter relatert til det?

Hendelsene i den fysiske verden er uløselig knyttet til endringer i temperaturen. Med det oppfyller alle i tidlig barndom, når hun innser at iskaldt og kokende vann brannskader. Samtidig kommer den forståelse at temperaturendringsprosesser ikke oppstår umiddelbart. Senere på skolen, elevene lære at det er forbundet med termisk bevegelse. Og prosesser knyttet til temperaturen valgt en gren av fysikken.

Hva er temperaturen?

Denne vitenskapelige begrepet ble innført for å erstatte konvensjonelle vilkår. I hverdagen, alltid vises ord som varme, kulde eller varme. Alle av dem snakker om graden av kroppsvarme opp. Det er slik det er definert i fysikk, med tillegg at det er en skalar størrelse. Etter at temperaturen ikke har noen retning, men bare et nummer.

I det internasjonale system av enheter (SI) blir temperaturen målt i grader Celsius (° C). Men i mange formler som beskriver termiske fenomener, som kreves for å oversette den i Kelvin (K). For dette formål er det en enkel formel: t = t + 273. Det T - temperatur i Kelvin, og t - i Celsius. Med Kelvin skalaen knyttet til begrepet absolutte nullpunkt.

Det finnes flere temperaturskalaer. I Europa og Nord-Amerika, for eksempel i løpet Fahrenheit (F). Derfor bør de være i stand til å ta opp i Celsius. For å gjøre dette, fra bevisene i F avhengig trekke 32, og deretter dele det med 1,8.

Hjem eksperiment

I sin forklaring av behovet for å vite slike ting som temperatur, termisk bevegelse. Ja, og gjennomføre opplevelsen lett.

For det er nødvendig å ta tre tanker. De bør være stort nok til at de lett kunne passe hendene. Fyll med vann ved forskjellige temperaturer. Ved første må det være veldig kaldt. I den andre - varme. I den tredje helle varmt vann, en i hvilken det vil være mulig å holde armen.

Nå, selve opplevelsen. Nedre venstre hånd i en beholder med kaldt vann, riktig - med den hotteste. Vent et par minutter. Ta dem ut og umiddelbart dyppe i en beholder med varmt vann.

Resultatet vil være uventet. Venstre vil det synes at vannet er varmt, akkurat det på følelsen av kaldt vann. Dette skyldes det faktum at det første settet termisk likevekt med den væske i hvilken armene er sendt opprinnelig. Og så denne balansen er sterkt forstyrret.

De viktigste bestemmelsene i molekylær-kinetisk teori

Den beskriver alle termiske fenomener. Men disse påstandene er ganske enkel. Derfor, i å snakke om den termiske bevegelse av disse bestemmelsene trenger å vite.

Først, et stoff som er dannet av meget små partikler, som ligger i en viss avstand fra hverandre. Dessuten kan disse partiklene være så molekyler og atomer. Og avstanden mellom dem er mange ganger større partikkelstørrelser.

For det andre, i alle stoffer som der er den termiske bevegelse av molekylene, noe som aldri stopper. Partiklene beveger seg således tilfeldig (kaotisk).

Tredje, partiklene samhandle. Denne effekten skyldes krefter tiltrekning og frastøting. Deres størrelse er avhengig av avstanden mellom partiklene.

Bekreftelse av den første posisjon til den ILC

Bevis for at legemet består av partikler, mellom hvilke det er hull, er deres termiske utvidelse. Når således legemet oppvarmes, dets størrelse øker. Dette skjer på grunn av fjerning av partikler fra hverandre.

En bekreftelse på hva som har blitt sagt er diffusjon. Det vil si at inntrengning av molekylene i stoffet mellom partiklene i den andre. Og denne bevegelsen er gjensidig. Diffusjon skjer hurtigere, blir de ytterligere fra hverandre molekylene arrangert. Derfor er gjensidig gjennomtrengning av gass forekommer mye raskere enn i væsker. Og i faste stoffer på diffusjon nødvendig år.

Forresten, forklarer den sistnevnte fremgangsmåten og den termiske bevegelse. Tross alt, den gjensidige gjennomtrengning av materialer inn i hverandre skjer uten noen innblanding utenfra. Men det kan bli fremskyndet av varme kroppen.

Bekreft andre posisjon MKT

Klart bevis på at det er termisk bevegelse - er den Brownske bevegelser av partikler. Det er ansett for suspenderte partikler, dvs. de som er i det vesentlige større molekyler av en substans. Disse partikler kan være støvpartikler eller korn. Et sted dem er avhengig av vann eller gass.

Bakgrunnen for den tilfeldige bevegelse av partikler som er suspendert i det faktum at på alle sider det opptre molekyl. Deres effekt tilfeldig. Størrelsen av virkninger ved hver gang er forskjellig. Derfor er den resulterende kraft som er rettet i en retning og deretter i en annen retning.

Hvis vi snakker om hastigheten av termisk bevegelse av molekylene, som er en spesiell navn for det - rot-middel-kvadrat. Det kan beregnes ved formelen:

v = √ [(3kT) / m _0].

Det T - temperatur i Kelvin, m er ₀ - masse av et enkelt molekyl, k - Boltzmanns konstant (k = 1,38 * 10 ^-23 J / K).

Bekreftelse av den tredje stilling av ILC

Partiklene blir tiltrukket og frastøtt. I forklaringen av mange prosesser knyttet til termisk bevegelse, er denne kunnskapen viktig.

Tross alt, styrker samspillet avhenger av fysisk tilstand av materie. Så, er det praktisk talt ingen gass, fordi partiklene er fjernet så mye at deres handlinger ikke forekommer. De væsker og faste stoffer er merkbare og gir lagringsvolum av materialet. I det siste, de likevel gi og vedlikeholde formen.

Bevis for eksistensen av krefter tiltrekning og frastøting krefter er utseendet av elastisitet i deformasjon organer. Derfor, for å utvide den forbedrede tiltrekningskrefter mellom molekylene og i kompresjon - frastøting. Men i begge tilfeller de kommer tilbake kroppen til sin opprinnelige form.

Den gjennomsnittlige energi av termisk bevegelse

Det kan skrives fra den grunnleggende ligningen MKT :

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

I denne formelen er p - trykk, V - volum, N - antall molekyler, E - den midlere kinetiske energi.

På den annen side kan denne ligningen skrives som:

(PV) / N = kT.

Hvis du kombinerer dem, får du følgende ligning:

(2E) / 3 = kT.

Det følger fra en slik formel for den midlere kinetiske energi til molekylene:

E = (3kT) / 2.

Dette indikerer at energien som er proporsjonal med temperaturen på stoffet. Det vil si at med en økning i de siste partiklene bevege seg raskere. Dette er essensen av termisk bevegelse, som eksisterer så lenge det er noe annet enn null absolutte temperatur.