Визначення температури. Енергія теплового руху молекул

Related posts:

1. Внутрішня енергія – коротко Теплові явища можна описувати за допомогою величин (макроскопічних параметрів), вимірюваних такими приладами, як манометр і термометр. Ці прилади не реагують на вплив окремих молекул. Теорія теплових процесів, в якій не враховується молекулярну будову тіл, називається термодинамікою. У термодинаміки розглядаються процеси з погляду перетворення теплоти в інші види енергії. Пригадайте з курсу фізики основної школи, що […]...
2. Рівняння молекулярно-кінетичної теорії ідеального газу Тиск газу на стінку посудини створюється ударами про неї молекул газу, при яких відбувається зміна імпульсів молекул і стінки. Очевидно, тиск газу на стінки посудини тим більше, чим більший імпульс передають молекули стінці, а імпульс молекули, як вам відомо, залежить від маси молекули т0 і від швидкості її руху v. Оскільки макроскопічне тіло складається з […]...
3. Розподіл молекул за швидкостями У таблиці 13 наведено розподіл молекул азоту за швидкостями при кімнатній температурі. З таблиці видно, що найбільше число молекул мають швидкості, значення яких лежать в інтервалі від 300 до 500 м / с, 91% молекул мають швидкості, значення яких укладені в інтервалі від 100 до 700 м / с, і лише 9% молекул мають значення […]...
4. Визначення температури по спектру З фізичної точки зору температура є характеристикою кінетичної енергії молекули речовини, а зовсім не результатом її вимірювання. Температура визначає властивості речовини, тому є однією з найважливіших фізичних характеристик. Визначення температури небесних об’єктів – одна з пріоритетних задач астрофізики. Разом з тим вона є однією з найскладніших. Визначити температуру об’єктів, розташованих на відстані мільйонів і мільярдів […]...
5. Ізобаричний процес – коротко Як і всі тіла, гази при нагріванні розширюються. Продемонструємо це. Закриємо колбу пробкою, в яку вставлена ​​зігнута під прямим кутом скляна трубка (рис. 82). У горизонтальній частині трубки помістимо стовпчик підфарбованою води. При нагріванні колби навіть руками буде видно, як стовпчик води зміщується вправо, а при охолодженні – вліво. У цьому випадку міняються температура і […]...
6. Чим відрізняється рух молекул в газах, рідинах і твердих тілах Згідно молекулярно-кінетичної теорії, все речовини можуть перебувати в трьох станах: газоподібному, твердому і рідкому. Іноді називається четвертий стан – плазма. При кожному з цих станів рух молекул має свої особливості. Чим же відрізняється рух молекул в газах, рідинах і твердих тілах? Перехід з одного агрегатного стану речовини в іншу супроводжується зміною його фізичних властивостей. Молекули […]...
7. Рівняння стану ідеального газу – коротко У цій главі ви не зустрінете принципово нових відомостей про газах. Мова піде про наслідки, які можна отримати з поняття температури та інших макроскопічних параметрів. Основне рівняння молекулярнокінетіческой теорії газів впритул наблизило нас до встановлення зв’язків між цими параметрами. Як можна розрахувати масу повітря в кабінеті фізики? Які параметри повітря будуть необхідні для визначення цієї […]...
8. Кінетична теорія Уявіть собі пакет з тонкого пластику, наповнений дзижчать бджолами, які випадковим чином натикаються один на одного і на стінки пакета. Якщо бджоли почнуть носитися з більшою швидкістю, їх жорсткі тіла будуть впливати на стінки пакету з більшою силою, змушуючи його роздуватися. Бджоли тут – це образ атомів і молекул газу. Кінетична теорія газу пояснює його […]...
9. Внутрішня енергія – фізика Всі структурні одиниці речовини знаходяться в постійному русі. Так як вони мають певну швидкість, це означає, що кожна молекула має кінетичної енергією. Більш того, вони постійно взаємодіють один з одним, або ж перебувають на деякій відстані один від одного, тому кожна структурна одиниця речовини має і потенційну енергію. Сума цих двох енергій породжують нову енергію […]...
10. Внутрішня енергія: доповідь Внутрішня енергія – найважливіша умова існування і характеристика всіх тіл живої та неживої природи. Для того щоб визначити її значення в організації життя на нашій планеті, згадаємо основні фізичні поняття термодинаміки. Макроскопічні тіла складаються з рухомих і взаємодіючих частинок: молекул, атомів, іонів. У свою чергу, атоми і ядра атомів теж складаються з рухомих і взаємодіючих […]...
11. Експериментальні обгрунтування існування молекул і атомів Ідея атомістичної будови речовини була висловлена ​​в V ст. до н. е. давньогрецькими філософами Левкиппом (V ст. до н. е.) і Демокрітом (460-370 до н. е.). Значний внесок у розвиток вчення про будову речовини вніс російський вчений М. В. Ломоносов. Він вважав, що всі тіла складаються з “елементів” (атомів) – найменших неподільних частинок. У свою […]...
12. Розміри молекул – коротко В основі молекулярно-кінетичної теорії будови речовини лежать три твердження: Речовина складається з частинок; Ці частинки хаотично рухаються; Частинки взаємодіють один з одним. Кожне твердження строго доведено за допомогою дослідів. Властивості і поведінку всіх без винятку тіл визначають рухом взаємодіючих один з одним часток: молекул, атомів або ще більш малих утворень – елементарних частинок. Оцінка розмірів […]...
13. Зв’язок температури і тиску Як вже можна було переконатися, все макропараметри пов’язані між собою якоїсь залежністю. Те ж саме можна сказати і про зв’язок температури і тиску. Давайте уявимо ситуацію – у нас є деякий постійний обсяг газу. Якщо ми почнемо нагрівати дана речовина, то його молекули стануть рухатися ще швидше, що призведе до частих ударів об стінку судин. […]...
14. Тепловий рух: внутрішня енергія Як ви думаєте, від чого залежить швидкість розчинення цукру у воді? Можете провести простий експеримент. Візьміть два шматки цукру і киньте один в склянку з окропом, інший – в склянку з холодною водою. Ви побачите, як цукор в окропі розчиниться в кілька разів швидше, ніж у холодній воді. Причиною розчинення є дифузія. Значить, дифузія відбувається […]...
15. Дифузія і рух молекул Дифузія. Чому поширюються запахи? Чому, якщо на дно склянки покласти кілька шматочків цукру і акуратно налити зверху воду, то через деякий час вода стане солодкою? Чому важко вивернути болт, якщо його кілька років не виймали? Відповідь на ці питання дає друге положення молекулярно-кине-тичної теорії будови речовини: Частинки речовини (молекули, атоми, іони) знаходяться в безперервному хаотичному […]...
16. Внутрішня енергія тіл Згідно MKT всі речовини складаються з частинок, які знаходяться в безперервному тепловому русі і взаємодіють один з одним. Тому, навіть якщо тіло нерухомо і має нульову потенційну енергію, воно має енергією (внутрішньою енергією), що представляє собою сумарну енергію руху і взаємодії мікрочастинок, що складають тіло. До складу внутрішньої енергії входять: Кінетична енергія поступального, обертального і […]...
17. Температура та теплова рівновага системи Поняття температури тісно пов’язане з поняттям теплового рівноваги. Якщо два тіла різної температури привести в зіткнення, то, як показує досвід, між ними буде відбуватися теплообмін – процес передачі енергії від більш нагрітого тіла до менш нагрітого, що супроводжується змінами ряду фізичних параметрів. Через деякий час зміна макроскопічних параметрів тел припиняється, тобто тіла приходять у стан […]...
18. Насичені і ненасичені пари і їх властивості Над вільною поверхнею рідини завжди є пари цієї рідини. Якщо посудину з рідиною не закритий, то концентрація часток пари при постійній температурі може змінюватися в широких межах в бік зменшення і у бік збільшення. Процес випаровування в замкнутий простір (закритий посудину з рідиною) може при даній температурі відбуватися тільки до певної межі. Це пояснюється тим, […]...
19. Тиск газу: формули Тиск газу – важлива величина, що має не тільки теоретичне, а й практичне значення. Розглянемо формулу тиску газу, що використовується в молекулярній фізиці, з поясненнями, необхідними для кращого розуміння. Для складання формули доведеться зробити деякі спрощення. Молекули є складними системами, що мають багатоступінчате будова. Для простоти розглянемо газові частки в певному посудині як пружні однорідні […]...
20. Тиск газу – конспект У тому, що газ тисне на стінки посудини, найпростіше переконатися, поторкавши надутий повітряна кулька або накачаний м’яч. Чому газ чинить тиск? Це може здатися дивним. Адже молекули в газах знаходяться на порівняно великих відстанях один від одного і не “впираються” один в одного – значить, вони не “впираються” і в стінки судини. Через що ж […]...
21. Закони теплового випромінювання Теплове випромінювання. У нагрітих тілах частина внутрішньої енергії речовини може перетворюватися в енергію випромінювання. Тому нагріті тіла є джерелами електромагнітного випромінювання в широкому діапазоні частот. Це випромінювання називають тепловим випромінюванням. Експерименти показують, що теплове випромінювання має безперервний спектр. Це означає, що нагріте тіло випускає деяку кількість енергії випромінювання в будь-якому діапазоні частот або довжин хвиль. […]...
22. Ритм температури тіла При оцінці показовий термометрії необхідно враховувати наявність циркадних ритмів. Цілодобовий ритм температури тіла дорослої людини яскраво виражений. Обумовлений цим ритмом максимум температури серцевини тіла припадає на час 16-20 год, мінімум на 3 4 год ночі. Відмінності між показниками мінімуму і максимуму знаходяться в межах 0,3-1,5 ° С. Ці зміни температури обумовлені функцією біологічного годинника організму, […]...
23. Внутрішня енергія При вивченні фізики розглядаються механічні, теплові, світлові, електричні та інші явища. З деякими механічними явищами ми вже познайомилися. Відомо також, що існує два види механічної енергії: кінетична і потенційна. Всяке рухоме тіло має кінетичної енергією. Так, наприклад, кінетичної енергією володіє летить птах, рухомі літак, м’яч, поточна вода і т. Д. Кінетична енергія тіла залежить від […]...
24. Ізотермічний процес – коротко Розглянемо процес, який відбувається при постійній температурі. Ізотермічним називають процес зміни стану термодинамічної системи, що відбувається при постійній температурі. Такий процес можна здійснити, якщо повільно стискати поршнем газ, що знаходиться в циліндрі (рис. 80). При повільному стисканні теплообмін між газом і навколишнім повітрям встигає відбуватися, і температура газу залишається незмінною. Одержимо рівняння, яким можна описати […]...
25. Енергія простого гармонійного руху На сторінці “Простий гармонійний рух” розглядалося коливальний рух вантажу, підвішеного на пружною пружині. У той момент, коли зовнішня сила розтягує пружину з вантажем, вона отримує пружну потенційну енергію, яка перетворюється потім в кінетичну після того, як пружина починає стискатися. Згідно закону збереження енергії, який говорить, що енергія нікуди не дівається безслідно, а переходить з однієї […]...
26. Кипіння рідин. Залежність температури кипіння від тиску Кипіння – це пароутворення, яке відбувається одночасно і з поверхні, і по всьому об’єму рідини. Кипіння полягає в тому, що спливають і лопаються численні бульбашки, викликаючи при цьому характерне шипіння. Як показує досвід, кипіння рідини при заданому зовнішньому тиску починається при цілком певній і не змінюваній в процесі кипіння температурі і може відбуватися тільки при […]...
27. Вимірювання температури – коротко Складність вимірювання температури полягає в тому, що її не можна порівняти з еталоном, як, наприклад, масу або довжину. Тому для вимірювання температури використовують залежність від неї фізичних властивостей тіл: обсягу, тиску, електричного опору і т. П. Історично вперше для вимірювання температури була використана залежність об’єму рідини від температури. Перший прилад для вимірювання температури – термоскоп […]...
28. Розміри, маса молекул Маса молекул (за винятком молекул органічних речовин, наприклад, білків) дуже мала. Так, маса молекули води становить близько 2,7 – 10 -23 м Розміри молекул. Для визначення розмірів молекул проводилися різні досліди. Ось один з них. У посудину з водою поміщають краплю олії, обсяг якої визначається заздалегідь. (Обсяг краплі V визначають за допомогою мензурки, в яку […]...
29. Вологість Якщо рідина залишити в закритій посудині, вона буде випаровуватися доти, поки число молекул, що залишають рідину, що не зрівняється з числом молекул, що повертаються в рідину. Чим вище тиск пари, тим більше молекул стикається з поверхнею рідини і тим більше молекул повертається в рідину. Тиск пари, при якому настає рівновага (число молекул, що залишають рідину, […]...
30. Показники змін температури Зазвичай в якості показників змін температури використовують середні температури за будь-який період: добу, місяці, роки. Так, якщо порівняти середньомісячні температури протягом року, то можна побачити як змінюється температура в залежності від сезону. Щоб отримати середню температуру, наприклад, за добу, треба певну кількість разів виміряти її протягом доби через рівні проміжки часу. Після цього скласти отримані […]...
31. Фізика температури – коротко Як вам уже відомо, термодинаміка вивчає процеси, що відбуваються з макроскопічними системами, і їх властивості, пов’язані з перетворенням енергії. Серед параметрів, що характеризують стан термодинамічної системи, температура є особливим параметром. Температура – параметр, що характеризує стан термодинамічної рівноваги, її значення у всіх частинах рівноважної системи однаково. Ця властивість відрізняє температуру від інших параметрів стану, наприклад […]...
32. Як опір залежить від температури Багато метали, наприклад, такі як мідь, алюміній, срібло мають властивість провідності електричного струму за рахунок наявності в їх структурі вільних електронів. Також, метали мають деякий опір току, і у кожного воно своє. Опір металу сильно залежить від його температури. Зрозуміти, як залежить опір металу від температури можна, якщо збільшувати температуру провідника, наприклад, на ділянці від […]...
33. Розміри молекул Розмір молекули є величиною умовною. Його оцінюють так. Між молекулами поряд з силами притягання діють і сили відштовхування, тому молекули можуть зближуватися лише до деякої відстані d (рис. 1). Відстань граничного зближення центрів двох молекул називають ефективним діаметром молекули d (при цьому вважають, що молекули мають сферичну форму). В даний час існує багато методів визначення […]...
34. Механічна енергія і сила тертя Тіло, отримавши поштовх, рухається вгору, проти сили тяжіння. При цьому його кінетична енергія зменшується. Досягнувши верхньої точки траєкторії, тіло на мить зупиняється і починає зворотний шлях вниз. Але ось інший приклад. Тіло лежить на горизонтальній негладкою поверхні. Отримавши поштовх, воно починає рухатися. Через дії сили тертя кінетична енергія тіла зменшується. Пройшовши деяку відстань, тіло зупиняється, […]...
35. Залежність опору провідника від температури Питомий опір, а отже, і опір металів, залежить від температури, збільшуючись з її ростом. Температурна залежність опору провідника пояснюється тим, що зростає інтенсивність розсіювання (число зіткнень) носіїв зарядів при підвищенні температури; Змінюється їх концентрація при нагріванні провідника. Досвід показує, що при не дуже високих і не дуже низьких температурах залежності питомого опору і опору провідника […]...
36. Кипіння рідини. Залежність температури кипіння від тиску Безпосередні спостереження за поведінкою рідини свідчать, що при деяких температурах і тиску в рідинах починається процес кипіння. Розберемося в механізмі цього явища. Зазвичай в рідині або на стінках посудини, в якій вона знаходиться, присутні бульбашки розчиненого в ній повітря. При нагріванні рідини розчинність газів, які в ній містяться, знижується. В результаті число таких бульбашок значно […]...
37. ККД теплового двигуна Тепловим називається двигун, який виконує роботу за рахунок джерела теплової енергії. Теплова енергія (Qнагревателя) від джерела передається двигуну, при цьому частина отриманої енергії двигун витрачає на виконання роботи W, невитрачених енергія (Qхолодільніка) відправляється в холодильник, роль якого може виконувати, наприклад навколишнє повітря. Тепловий двигун може працювати тільки в тому випадку, якщо температура холодильника менше температури […]...
38. Число молекул Визначити кількість частинок, що міститься в даній масі речовини, найпростіше за допомогою такої формули: Звідси виходить, що число молекул дорівнює: Тобто необхідно перш за все визначити кількість речовини, що припадає на певну масу. Потім воно множиться на число Авогадро, в результаті чого отримуємо кількість структурних одиниць. Для з’єднань підрахунок ведеться підсумовуванням атомної ваги компонентів. Розглянемо […]...
39. Тепловий рух атомів і молекул Нагадаємо ще раз формулювання другого положення МКТ: частинки речовини здійснюють безладне рух (зване також тепловим рухом), яке ніколи не припиняється. Досвідченим підтвердженням другого положення МКТ служить знову-таки явище дифузії – адже взаємне проникнення частинок можливе лише при їх безперервному русі! Але найбільш яскравим доказом вічного хаотичного руху частинок речовини є броунівський рух. Так називається безперервне […]...
40. Теорія броунівського руху Теорія броунівського руху була побудована в 1905-1906 рр. німецьким вченим Ейнштейном і польським вченим Маріаном Смолуховським (1872-1917), підтверджена експериментально в 1908 р французьким ученим Жаном Перреном (1870-1942). Вивчення броунівського руху дозволило зробити наступні висновки. 1. Причиною броунівського руху частинок є рух молекул середовища, в якій ці частинки знаходяться. У кожний момент часу з броунівський частинкою […]...