Hvad det er: den termiske bevægelse? Hvad begreber relateret til det?

Begivenhederne i den fysiske verden er uløseligt forbundet med ændringer i temperaturen. Med det, alle mødes i den tidlige barndom, da hun opdager, at iskold og koger vand forbrændinger. Samtidig kommer den forståelse, at de temperatur forandringsprocesser ikke forekommer øjeblikkeligt. Senere i skole, lærer eleverne at det er forbundet med den termiske bevægelse. Og processer relateret til temperaturen valgt en gren af fysikken.

Hvad er temperaturen?

Denne videnskabelige begreb blev indført for at erstatte de traditionelle vilkår. I hverdagen, altid optræder ord som varmt, koldt eller varmt. Alle af dem taler om graden af kropsvarme op. Det er sådan, det er defineret i fysik, med den tilføjelse, at det er en skalar mængde. Efter at temperaturen har ingen retning, men kun et tal.

I det internationale system af enheder (SI), er temperaturen målt i grader Celsius (° C). Men i mange formler, der beskriver termiske fænomener, der kræves for at oversætte det i Kelvin (K). Til dette formål er der en simpel formel: T = t + 273. Det T - temperaturen i Kelvin, og t - i Celsius. Med Kelvin skala i relation til begrebet absolutte nulpunkt.

Der er flere temperaturskalaer. I Europa og Nordamerika, for eksempel i løbet Fahrenheit (F). Derfor bør de være i stand til at optage i Celsius. For at gøre dette, fra beviserne i F afhængig trække 32, derefter dividere det med 1,8.

Hjem eksperiment

I sin forklaring af behovet for at vide sådanne ting som temperatur, termisk bevægelse. Ja, og udføre oplevelsen let.

For det er nødvendigt at tage tre tanke. De bør være stor nok til, at de let kunne passe hænderne. Fyldes med vand ved forskellige temperaturer. Først skal det være meget koldt. I den anden - varmes. I den tredje hælde varmt vand, en i hvilken det vil være muligt at holde armen.

Nu, selve oplevelsen. Nederste venstre hånd i en beholder med koldt vand, retten - med det varmeste. Vent et par minutter. Tag dem ud og straks fordybe i en beholder med varmt vand.

Resultatet vil være uventet. Venstre side er det lader til, at vandet er varmt, lige der ved følelsen af koldt vand. Dette skyldes det faktum, at det første sæt termisk ligevægt med væsken, i hvilken armene afsendes oprindeligt. Og så er denne balance er stærkt forstyrret.

De vigtigste bestemmelser i den molekylære-kinetiske teori

Den beskriver alle termiske fænomener. Men disse påstande er ganske enkel. Derfor, i at tale om den termiske bevægelse af disse bestemmelser har brug for at vide.

Første, et stof dannet af små partikler, som ligger i nogen afstand fra hinanden. Endvidere kan disse partikler være som molekyler og atomer. Og afstanden mellem dem er mange gange større partikelstørrelser.

Sekund, i alle stoffer der er den termiske bevægelse af molekyler, der aldrig stopper. Partiklerne således bevæge tilfældigt (kaotisk).

For det tredje, partiklerne vekselvirker. Denne effekt skyldes kræfter tiltrækning og frastødning. Deres størrelse afhænger af afstanden mellem partiklerne.

Bekræftelse af den første position til ILC

Dokumentation for, at kroppen består af partikler, mellem hvilke der er huller, er deres termiske ekspansion. Således, når kroppen opvarmes, dets størrelse stiger. Dette sker på grund af fjernelse af partikler fra hinanden.

En anden bekræftelse af, hvad der er blevet sagt, er diffusion. Dvs. penetration af molekylerne i stoffet mellem partiklerne af den anden. Og denne bevægelse er gensidig. Diffusion finder sted hurtigere er de yderligere fra hinanden molekylerne arrangeret. Derfor, den gensidige gennemtrængning af gas sker meget hurtigere end i væsker. Og i faste stoffer på diffusionen krævede året.

Øvrigt sidstnævnte forklarer processen og den termiske bevægelse. Efter alt, den gensidige gennemtrængning af materialer ind i hinanden kan ske uden indblanding udefra. Men det kan fremskyndes ved varme krop.

Bekræft anden position MKT

Klart bevis for, at der er termisk bevægelse - er den Brownske bevægelse af partikler. Det anses for suspenderede partikler, dvs. dem, der er væsentligt større molekyler af et stof. Disse partikler kan være støvpartikler eller korn. Et sted dem afhængig vand eller gas.

Årsagen til den tilfældige bevægelse af partikler suspenderet i det faktum, at på alle sider det handle molekyle. Deres effekt tilfældigt. Størrelsen af virkningerne ved hver gang er forskellige. Derfor er den resulterende kraft rettet i en retning og derefter i en anden retning.

Hvis vi taler om hastigheden af termisk bevægelse af molekylerne, der er et særligt navn for det - det geometriske middelværdi. Den kan beregnes ved formlen:

v = √ [(3kT) / m _0].

Det T - temperaturen i Kelvin, m ₀ - masse af et enkelt molekyle, k - Boltzmann konstant (k = 1,38 * 10 ^-23 J / K).

Bekræftelse af den tredje position af ILC

Partiklerne tiltrækkes og frastødes. I forklaringen til mange processer vedrørende termisk bevægelse, denne viden er vigtig.

Efter alt, kræfter interaktion afhænger af den fysiske tilstand af sagen. Så der er næsten ingen gas, fordi partiklerne er fjernet så meget, at deres handling ikke forekommer. De væsker og faste stoffer er mærkbar og giver lagringsvolumen af materialet. I fortiden, er de stadig levere og vedligeholde formen.

Beviser for eksistensen af kræfter tiltrækning og frastødning kræfter er fremkomsten af elasticitet i deformation organer. Så for at udvide de forbedrede tiltrækkende kræfter mellem molekyler og i kompression - frastødning. Men i begge tilfælde vender de tilbage kroppen til sin oprindelige form.

Den gennemsnitlige energi af termisk bevægelse

Det kan skrives fra den grundlæggende ligning MKT :

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

I denne formel p - tryk, V - volumen, N - antallet af molekyler, E - den gennemsnitlige kinetiske energi.

På den anden side, kan denne ligning skrives som:

(PV) / N = kT.

Hvis du kombinerer dem, får du følgende ligning:

(2E) / 3 = kT.

Det følger af en sådan formel for den gennemsnitlige kinetiske energi af molekylerne:

E = (3kT) / 2.

Dette indikerer, at energi er proportional med temperaturen af stoffet. Det vil sige, med en stigning i de sidste partikler bevæger sig hurtigere. Dette er essensen af termisk bevægelse, som eksisterer, så længe der er nogen anden end det absolutte nulpunkt temperatur.