Thermal na paggalaw. Temperatura

Upang pag-aralan ang paksang "Thermal motion" kailangan nating ulitin:

Sa mundo sa paligid natin, nangyayari ang iba't ibang uri ng pisikal na phenomena, na direktang nauugnay sa mga pagbabago sa temperatura ng mga katawan.

Mula pagkabata, naaalala natin na ang tubig sa lawa ay malamig sa una, pagkatapos ay halos hindi mainit, at pagkatapos lamang ng ilang sandali ay nagiging angkop para sa paglangoy.

Sa mga salitang tulad ng "malamig", "mainit", "medyo mainit-init", tinutukoy namin ang iba't ibang antas ng "pag-init" ng mga katawan, o, sa wika ng pisika, iba't ibang mga temperatura ng mga katawan.

Kung ihahambing natin ang temperatura sa lawa sa tag-araw at huli na taglagas, kitang-kita ang pagkakaiba. Ang temperatura ng maligamgam na tubig ay bahagyang mas mataas kaysa sa temperatura ng tubig na yelo.

Tulad ng nalalaman, ang pagsasabog sa mas mataas na temperatura ay mas mabilis. Mula dito ay sumusunod na ang bilis ng paggalaw ng mga molekula at temperatura ay malalim na magkakaugnay.

Eksperimento: Kumuha ng tatlong baso at punuin ang mga ito ng malamig, mainit at mainit na tubig, at ngayon ay maglagay ng tea bag sa bawat baso at obserbahan kung paano nagbabago ang kulay ng tubig? Saan magaganap ang pagbabagong ito nang mas matindi?

Kung tataas mo ang temperatura, tataas ang bilis ng paggalaw ng mga molekula, kung babawasan mo ito, bababa ito. Kaya, nagtatapos kami: Ang temperatura ng katawan ay direktang nauugnay sa bilis ng paggalaw ng mga molekula.

Ang mainit na tubig ay binubuo ng eksaktong kaparehong mga molekula gaya ng malamig na tubig. Ang pagkakaiba sa pagitan nila ay nasa bilis lamang ng paggalaw ng mga molekula.

Ang mga phenomena na nauugnay sa pag-init o paglamig ng mga katawan, isang pagbabago sa temperatura, ay tinatawag na thermal. Kabilang dito ang pag-init o paglamig hindi lamang mga likidong katawan, kundi pati na rin ang gas at solidong hangin.

Iba pang mga halimbawa ng thermal phenomena: pagtunaw ng metal, pagtunaw ng niyebe.

Ang mga molekula o atomo, na siyang batayan ng lahat ng katawan, ay nasa walang katapusang magulong paggalaw. Ang paggalaw ng mga molekula sa iba't ibang mga katawan ay nangyayari sa iba't ibang paraan. Ang mga molekula ng mga gas ay sapalarang gumagalaw sa mataas na bilis kasama ang isang napakakomplikadong tilapon.Nagbanggaan, tumalbog sila sa isa't isa, binabago ang magnitude at direksyon ng mga tulin.

Ang mga molekula ng likido ay nag-oocillate sa paligid ng mga posisyon ng ekwilibriyo (dahil ang mga ito ay matatagpuan halos malapit sa isa't isa) at medyo bihirang tumalon mula sa isang posisyon ng ekwilibriyo patungo sa isa pa. Ang paggalaw ng mga molekula sa mga likido ay hindi gaanong libre kaysa sa mga gas, ngunit mas libre kaysa sa mga solido.

Sa mga solido, ang mga molekula at mga atomo ay umiikot sa ilang mga karaniwang posisyon.

Habang tumataas ang temperatura, tumataas ang bilis ng mga particle, kaya lang ang magulong paggalaw ng mga particle ay karaniwang tinatawag na thermal.

kawili-wili:

Ano ang eksaktong taas ng Eiffel Tower? At depende ito sa temperatura ng kapaligiran!

Ang katotohanan ay ang taas ng tore ay nagbabago ng hanggang 12 sentimetro.

at ang temperatura ng mga beam ay maaaring umabot ng hanggang 40 degrees Celsius.

At tulad ng alam mo, ang mga sangkap ay maaaring lumawak sa ilalim ng impluwensya ng mataas na temperatura.

Ang pagiging random ay ang pinakamahalagang katangian ng thermal motion. Ang isa sa pinakamahalagang ebidensya para sa paggalaw ng mga molekula ay pagsasabog at Brownian motion. (Ang Brownian motion ay ang paggalaw ng pinakamaliit na solid particle sa isang likido sa ilalim ng impluwensya ng mga epekto ng molekular. Gaya ng ipinapakita ng obserbasyon, hindi maaaring huminto ang Brownian motion). Ang Brownian motion ay natuklasan ng English botanist na si Robert Brown (1773-1858).

Ganap na lahat ng mga molekula ng katawan ay nakikilahok sa thermal motion ng mga molekula at atomo, kaya naman sa pagbabago ng thermal motion, ang estado ng katawan mismo, ang iba't ibang katangian nito, ay nagbabago din.

Isaalang-alang kung paano nagbabago ang mga katangian ng tubig sa temperatura.

Direktang nakasalalay ang temperatura ng katawan sa average na kinetic energy ng mga molekula. Gumagawa kami ng isang malinaw na konklusyon: mas mataas ang temperatura ng katawan, mas malaki ang average na kinetic energy ng mga molekula nito. Sa kabaligtaran, habang bumababa ang temperatura ng katawan, bumababa ang average na kinetic energy ng mga molekula nito.

Temperatura - isang halaga na nagpapakilala sa thermal state ng katawan o kung hindi man ay isang sukatan ng "pag-init" ng katawan.

Kung mas mataas ang temperatura ng isang katawan, mas maraming enerhiya ang mayroon ang mga atomo at molekula nito sa karaniwan.

Ang temperatura ay sinusukat mga thermometer, ibig sabihin. mga instrumento sa pagsukat ng temperatura

Ang temperatura ay hindi direktang sinusukat! Ang sinusukat na halaga ay depende sa temperatura!

Sa kasalukuyan, mayroong mga likido at de-koryenteng thermometer.

Sa modernong likidong thermometer, ito ang dami ng alkohol o mercury. Sinusukat ng thermometer ang sarili nitong temperatura! At, kung gusto nating sukatin ang temperatura ng ibang katawan gamit ang isang thermometer, kailangan nating maghintay ng ilang oras hanggang ang mga temperatura ng katawan at ang thermometer ay pantay, i.e. Ang thermal equilibrium ay darating sa pagitan ng thermometer at ng katawan. Ang isang home thermometer "thermometer" ay nangangailangan ng oras upang magbigay ng tumpak na halaga para sa temperatura ng pasyente.

Ito ang batas ng thermal equilibrium:

para sa anumang pangkat ng mga nakahiwalay na katawan, pagkatapos ng ilang oras, ang mga temperatura ay magiging pareho,

mga. nangyayari ang isang estado ng thermal equilibrium.

Ang temperatura ng katawan ay sinusukat gamit ang isang thermometer at kadalasang ipinapahayag sa mga tuntunin ng digri Celsius(°C). Mayroon ding iba pang mga yunit ng pagsukat: Fahrenheit, Kelvin at Réaumur.

Karamihan sa mga physicist ay sumusukat ng temperatura sa Kelvin scale. 0 degrees Celsius = 273 degrees Kelvin

1. Noong 1827, ang Ingles na botanista na si R. Brown, na nag-aaral ng mga pollen particle na nasuspinde sa tubig gamit ang isang mikroskopyo, ay napansin na ang mga particle na ito ay random na gumagalaw; parang nanginginig sila sa tubig.

Ang dahilan para sa paggalaw ng mga particle ng pollen ay hindi maipaliwanag nang mahabang panahon. Si Brown mismo ang nagmungkahi sa simula na lumipat sila dahil buhay sila. Sinubukan nilang ipaliwanag ang paggalaw ng mga particle sa pamamagitan ng hindi pantay na pag-init ng iba't ibang bahagi ng sisidlan, mga reaksiyong kemikal na nagaganap, atbp. Nang maglaon ay naunawaan nila ang tunay na dahilan ng paggalaw ng mga particle na nasuspinde sa tubig. Ang kadahilanang ito ay ang paggalaw ng mga molekula.

Ang mga molekula ng tubig kung saan matatagpuan ang pollen particle ay gumagalaw at tumama dito. Sa kasong ito, ang isang hindi pantay na bilang ng mga molekula ay tumama sa particle mula sa iba't ibang panig, na humahantong sa paggalaw nito.

Hayaang sa sandali ng oras ​ \ (t_1 \) ​ sa ilalim ng impluwensya ng mga epekto ng mga molekula ng tubig, ang butil ay lumipat mula sa punto A hanggang sa punto B. Sa susunod na punto ng oras, isang mas malaking bilang ng mga molekula ang tumama sa particle mula sa isa gilid, at ang direksyon ng paggalaw nito ay nagbabago, gumagalaw ito mula sa t. Sa t. C. Kaya, ang paggalaw ng isang particle ng pollen ay bunga ng paggalaw at epekto ng mga molekula ng tubig dito, kung saan matatagpuan ang pollen ( Larawan 65). Ang isang katulad na kababalaghan ay maaaring maobserbahan kung ang mga particle ng pintura o uling ay inilalagay sa tubig.

Ipinapakita ng Figure 65 ang trajectory ng isang pollen particle. Makikita na imposibleng magsalita ng anumang partikular na direksyon ng paggalaw nito; nagbabago ito sa lahat ng oras.

Dahil ang paggalaw ng isang particle ay bunga ng paggalaw ng mga molekula, maaari nating tapusin iyon ang mga molekula ay gumagalaw nang random (magulo). Sa madaling salita, imposibleng iisa ang anumang partikular na direksyon kung saan gumagalaw ang lahat ng molekula.

Ang paggalaw ng mga molekula ay hindi tumitigil. Ito ay maaaring sabihin na ito tuloy-tuloy. Ang tuluy-tuloy na random na paggalaw ng mga atomo at molekula ay tinatawag thermal motion. Ang pangalan na ito ay tinutukoy ng katotohanan na ang bilis ng paggalaw ng mga molekula ay nakasalalay sa temperatura ng katawan.

Dahil ang mga katawan ay binubuo ng isang malaking bilang ng mga molekula at ang paggalaw ng mga molekula ay random, imposibleng sabihin nang eksakto kung gaano karaming mga epekto ito o ang molekula na iyon ang mararanasan mula sa iba. Samakatuwid, sinasabi nila na ang posisyon ng molekula, ang bilis nito sa bawat sandali ng oras random. Gayunpaman, hindi ito nangangahulugan na ang paggalaw ng mga molekula ay hindi sumusunod sa ilang mga batas. Sa partikular, kahit na ang mga bilis ng mga molekula sa ilang mga punto sa oras ay naiiba, karamihan sa kanila ay may mga bilis na malapit sa ilang tiyak na halaga. Karaniwan, kapag nagsasalita tungkol sa bilis ng paggalaw ng mga molekula, ang ibig nilang sabihin average na bilis\((v_(cp)) \) .

2. Mula sa pananaw ng paggalaw ng mga molekula, maaaring ipaliwanag ng isa ang gayong kababalaghan bilang pagsasabog.

Ang pagsasabog ay ang kababalaghan ng pagtagos ng mga molekula ng isang sangkap sa mga puwang sa pagitan ng mga molekula ng isa pang sangkap.

Nakaamoy kami ng pabango sa di kalayuan sa bote. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga molekula ng mga espiritu, tulad ng mga molekula ng hangin, ay gumagalaw. May mga puwang sa pagitan ng mga molekula. Ang mga molekula ng pabango ay tumagos sa mga puwang sa pagitan ng mga molekula ng hangin, at ang mga molekula ng hangin sa mga puwang sa pagitan ng mga molekula ng pabango.

Ang pagsasabog ng mga likido ay maaaring maobserbahan kung ang isang solusyon ng tansong sulpate ay ibinuhos sa isang beaker, at ang tubig ay ibinuhos sa itaas upang mayroong isang matalim na hangganan sa pagitan ng mga likidong ito. Pagkatapos ng dalawa o tatlong araw, mapapansin mo na ang hangganan ay hindi na matalim; sa loob ng isang linggo ito ay ganap na mahuhugasan. Pagkatapos ng isang buwan, ang likido ay magiging homogenous at magiging pareho ang kulay sa buong sisidlan (Larawan 66).

Sa eksperimentong ito, ang mga molekula ng tansong sulpate ay tumagos sa mga puwang sa pagitan ng mga molekula ng tubig, at ang mga molekula ng tubig - sa mga puwang sa pagitan ng mga molekula ng tansong sulpate. Dapat itong isipin na ang density ng tansong sulpate ay mas malaki kaysa sa density ng tubig.

Ipinapakita ng mga eksperimento na ang diffusion sa mga gas ay nangyayari nang mas mabilis kaysa sa mga likido. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga gas ay may mas mababang density kaysa sa mga likido, i.e. ang mga molekula ng gas ay matatagpuan sa malalayong distansya mula sa isa't isa. Ang pagsasabog ay nangyayari nang mas mabagal sa mga solido, dahil ang mga molekula ng mga solid ay mas malapit sa isa't isa kaysa sa mga molekula ng mga likido.

Sa kalikasan, teknolohiya, pang-araw-araw na buhay, maaari kang makahanap ng maraming mga phenomena kung saan ang pagsasabog ay ipinakita: paglamlam, gluing, atbp. Ang pagsasabog ay may malaking kahalagahan sa buhay ng tao. Sa partikular, dahil sa pagsasabog, ang oxygen ay pumapasok sa katawan ng tao hindi lamang sa pamamagitan ng mga baga, kundi pati na rin sa pamamagitan ng balat. Para sa parehong dahilan, ang mga sustansya ay dumadaan mula sa mga bituka patungo sa dugo.

Ang rate ng pagsasabog ay nakasalalay hindi lamang sa estado ng pagsasama-sama ng sangkap, kundi pati na rin sa temperatura.

Kung maghahanda ka ng dalawang sisidlan na may tubig at asul na vitriol para sa isang eksperimento sa pagsasabog, at ilagay ang isa sa mga ito sa refrigerator at iiwan ang isa pa sa silid, makikita mo iyon sa isang mas mataas na temperatura, ang pagsasabog ay magaganap nang mas mabilis. Ito ay dahil habang ang temperatura ay tumataas, ang mga molekula ay gumagalaw nang mas mabilis. Kaya, ang bilis ng mga molekula
at ang temperatura ng katawan ay magkaugnay.

Kung mas malaki ang average na bilis ng paggalaw ng mga molekula ng katawan, mas mataas ang temperatura nito.

3. Ang molecular physics, hindi tulad ng mechanics, ay nag-aaral ng mga sistema (katawan) na binubuo ng malaking bilang ng mga particle. Ang mga katawan na ito ay maaaring magkaiba estado.

Tinatawag ang mga dami na nagpapakilala sa estado ng sistema (katawan). mga parameter ng estado. Kasama sa mga parameter ng estado ang presyon, dami, temperatura.

Ang ganitong estado ng sistema ay posible, kung saan ang mga parameter na nagpapakilala dito ay nananatiling hindi nagbabago para sa isang arbitraryong mahabang panahon sa kawalan ng mga panlabas na impluwensya. Ang estadong ito ay tinatawag thermal equilibrium.

Kaya, ang dami, temperatura, presyon ng isang likido sa isang sisidlan na nasa thermal equilibrium na may hangin sa silid ay hindi nagbabago kung walang mga panlabas na dahilan para dito.

4. Ang estado ng thermal equilibrium ng system ay nagpapakilala sa naturang parameter bilang temperatura. Ang kakaiba nito ay ang halaga ng temperatura sa lahat ng bahagi ng system, na nasa estado ng thermal equilibrium, ay pareho. Kung ibababa mo ang isang pilak na kutsara (o isang kutsarang gawa sa anumang iba pang metal) sa isang baso ng mainit na tubig, ang kutsara ay mag-iinit at ang tubig ay lalamig. Mangyayari ito hanggang sa maabot ang thermal equilibrium, kung saan magkakaroon ng parehong temperatura ang kutsara at tubig. Sa anumang kaso, kung kukuha tayo ng dalawang magkaibang pinainit na katawan at idikit ang mga ito, ang mas mainit na katawan ay lalamig, at ang mas malamig ay magpapainit. Pagkaraan ng ilang oras, ang sistema na binubuo ng dalawang katawan na ito ay babalik sa thermal equilibrium, at ang temperatura ng mga katawan na ito ay magiging pareho.

Kaya, ang temperatura ng kutsara at tubig ay magiging pareho kapag sila ay dumating sa thermal equilibrium.

Ang temperatura ay isang pisikal na dami na nagpapakilala sa thermal state ng isang katawan.

Kaya, ang temperatura ng mainit na tubig ay mas mataas kaysa sa malamig; Sa taglamig, ang temperatura ng hangin sa labas ay mas mababa kaysa sa tag-araw.

Ang yunit ng temperatura ay degree Celsius (°C). Ang temperatura ay sinusukat thermometer.

Ang aparato ng isang thermometer at, nang naaayon, ang paraan ng pagsukat ng temperatura ay batay sa pagtitiwala ng mga katangian ng mga katawan sa temperatura, sa partikular, ang pag-aari ng isang katawan upang mapalawak kapag pinainit. Maaaring gamitin ang iba't ibang katawan sa mga thermometer: parehong likido (alkohol, mercury), at solid (mga metal) at gas. Tinawag sila mga thermometric na katawan. Ang isang thermometric na katawan (likido o gas) ay inilalagay sa isang tubo na nilagyan ng isang sukat, ito ay dinadala sa pakikipag-ugnay sa katawan na ang temperatura ay susukatin.

Kapag gumagawa ng isang sukat, dalawang pangunahing (sanggunian, sanggunian) na mga punto ang napili, kung saan ang ilang mga halaga ng temperatura ay itinalaga, at ang agwat sa pagitan ng mga ito ay nahahati sa maraming bahagi. Ang halaga ng bawat bahagi ay tumutugma sa yunit ng temperatura sa sukat na ito.

5. Mayroong iba't ibang mga antas ng temperatura. Ang isa sa mga pinakakaraniwang sukat sa pagsasanay ay ang sukat ng Celsius. Ang mga pangunahing punto ng sukat na ito ay ang temperatura ng pagkatunaw ng yelo at ang kumukulo ng tubig sa normal na presyon ng atmospera (760 mm Hg). Ang unang punto ay itinalaga ng isang halaga ng 0 °C, at ang pangalawa - 100 °C. Ang distansya sa pagitan ng mga puntong ito ay hinati sa 100 pantay na bahagi at natanggap ang Celsius na sukat. Ang yunit ng temperatura sa sukat na ito ay 1°C. Bilang karagdagan sa sukat ng Celsius, ang sukat ng temperatura ay malawakang ginagamit, na tinatawag na ganap(thermodynamic) temperature scale, o Kelvin scale. Para sa zero sa sukat na ito, ang isang temperatura ng -273 ° C (mas tiyak -273.15 ° C) ay kinuha. Ang temperaturang ito ay tinatawag ganap na zero temperatura at tinutukoy ng 0 K. Ang yunit ng temperatura ay isang kelvin (1 K); ito ay katumbas ng 1 degree Celsius. Alinsunod dito, ang temperatura ng pagkatunaw ng yelo sa ganap na sukat ng temperatura ay 273 K (273.15 K), at ang kumukulo na punto ng tubig ay 373 K (373.15 K).

Ang temperatura sa absolute scale ay tinutukoy ng letrang \ (T \) . Ang relasyon sa pagitan ng ganap na temperatura ​\((T) \) ​ at temperatura ng Celsius ​\(((t)^\circ) \) ​ ay ipinahayag ng formula:

\[ T=t^\circ+273 \]

Bahagi 1

1. Brownian motion ng mga particle ng pintura sa tubig ay bunga ng

1) pagkahumaling sa pagitan ng mga atomo at molekula
2) pagtanggi sa pagitan ng mga atomo at molekula
3) magulo at tuluy-tuloy na paggalaw ng mga molekula
4) pag-aalis ng mga layer ng tubig dahil sa pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng mas mababang at itaas na mga layer

2. Alin sa mga sumusunod na sitwasyon ang pinag-uusapan natin tungkol sa Brownian motion?

1) random na paggalaw ng mga particle ng alikabok sa hangin
2) ang pagkalat ng mga amoy
3) oscillatory motion ng mga particle sa mga node ng crystal lattice
4) pagsasalin ng paggalaw ng mga molekula ng gas

3. Ano ang ibig sabihin ng mga salitang: "Ang mga molekula ay random na gumagalaw"?

A. Walang gustong direksyon ng paggalaw ng mga molekula.
B. Ang paggalaw ng mga molekula ay hindi sumusunod sa anumang batas.

Tamang sagot

1) lamang A
2) lamang B
3) parehong A at B
4) ni A o B

4. Ang posisyon ng molecular-kinetic theory ng istruktura ng matter na ang mga particle ng matter ay lumalahok sa tuluy-tuloy na magulong paggalaw ay tumutukoy sa

1) para lamang sa mga gas
2) mga likido lamang
3) para lamang sa mga gas at likido
4) sa mga gas, likido at solid

5. Anong (mga) posisyon (mga) ng teorya ng molekular-kinetic ng istruktura ng bagay ang nagpapatunay sa phenomenon ng diffusion?

A. Ang mga molekula ay nasa tuluy-tuloy na magulong paggalaw
B. May mga puwang sa pagitan ng mga molekula

Tamang sagot

1) lamang A
2) lamang B
3) parehong A at B
4) ni A o B

6. Sa parehong temperatura, ang pagsasabog sa mga likido ay nangyayari

1) mas mabilis kaysa sa solids
2) mas mabilis kaysa sa mga gas
3) mas mabagal kaysa sa solids
4) sa parehong bilis tulad ng sa mga gas

7. Ipahiwatig ang isang pares ng mga sangkap, ang rate ng pagsasabog nito ay ang pinakamaliit, lahat ng iba pang mga bagay ay pantay

1) isang solusyon ng tansong sulpate at tubig
2) singaw ng eter at hangin
3) mga plato ng bakal at aluminyo
4) tubig at alkohol

8. Ang tubig ay kumukulo at nagiging singaw sa 100°C. Ang average na bilis ng paggalaw ng mga molekula ng singaw

1) ay katumbas ng average na bilis ng paggalaw ng mga molekula ng tubig
2) higit sa average na bilis ng paggalaw ng mga molekula ng tubig
3) mas mababa kaysa sa average na bilis ng paggalaw ng mga molekula ng tubig
4) depende sa atmospheric pressure

9. Thermal na paggalaw ng mga molekula

1) humihinto sa 0 ° С
2) humihinto sa 100 °C
3) tuloy-tuloy
4) may tiyak na direksyon

10. Ang tubig ay pinainit mula sa temperatura ng silid hanggang 80°C. Ano ang nangyayari sa average na bilis ng mga molekula ng tubig?

1) bumababa
2) tumataas
3) hindi nagbabago
4) unang pagtaas, at simula sa isang tiyak na halaga ng temperatura, ay nananatiling hindi nagbabago

11. Ang isang baso ng tubig ay nasa mesa sa isang mainit na silid, ang isa ay nasa refrigerator. Ang average na bilis ng mga molekula ng tubig sa isang baso sa isang refrigerator

1) ay katumbas ng average na bilis ng paggalaw ng mga molekula ng tubig sa isang baso na nakatayo sa isang mesa
2) higit sa average na bilis ng paggalaw ng mga molekula ng tubig sa isang baso na nakatayo sa isang mesa
3) mas mababa kaysa sa average na bilis ng paggalaw ng mga molekula ng tubig sa isang baso na nakatayo sa isang mesa
4) katumbas ng zero

12. Mula sa listahan ng mga pahayag sa ibaba, piliin ang dalawang tama at isulat ang kanilang mga numero sa talahanayan

1) ang thermal motion ng mga molekula ay nangyayari lamang sa temperatura na higit sa 0 ° C
2) ang pagsasabog sa mga solido ay imposible
3) ang mga kaakit-akit at nakakasuklam na pwersa ay kumikilos nang sabay-sabay sa pagitan ng mga molekula
4) ang molekula ay ang pinakamaliit na particle ng isang substance
5) ang diffusion rate ay tumataas sa pagtaas ng temperatura

13. Ang isang cotton swab na babad sa pabango ay dinala sa opisina ng pisika, at isang sisidlan kung saan ang isang solusyon ng tansong sulpate (isang asul na solusyon) ay ibinuhos, at ang tubig ay maingat na ibinuhos sa itaas (Larawan 1). Napansin na ang amoy ng pabango ay kumalat sa buong volume ng buong cabinet sa loob ng ilang minuto, habang ang hangganan sa pagitan ng dalawang likido sa sisidlan ay nawala lamang pagkatapos ng dalawang linggo (Fig. 2).

Pumili mula sa iminungkahing listahan ng dalawang pahayag na tumutugma sa mga resulta ng mga eksperimentong obserbasyon. Ilista ang kanilang mga numero.

1) Ang proseso ng pagsasabog ay maaaring maobserbahan sa mga gas at likido.
2) Ang diffusion rate ay depende sa temperatura ng substance.
3) Ang diffusion rate ay depende sa pinagsama-samang estado ng substance.
4) Ang diffusion rate ay depende sa uri ng mga likido.
5) Sa solids, ang diffusion rate ay ang pinakamababa.

Mga sagot

Ang lahat ng molecule ng anumang substance ay patuloy at random (chaotically) na gumagalaw.

Ang paggalaw ng mga molekula sa iba't ibang mga katawan ay nangyayari sa iba't ibang paraan.
Ang mga molekula ng gas ay random na gumagalaw sa mataas na bilis (daan-daang m/s) sa buong dami ng gas. Nagbanggaan, tumalbog sila sa isa't isa, binabago ang magnitude at direksyon ng mga tulin.
Ang mga molekula ng likido ay nag-oocillate sa paligid ng mga posisyon ng ekwilibriyo (dahil ang mga ito ay matatagpuan halos malapit sa isa't isa) at medyo bihirang tumalon mula sa isang posisyon ng ekwilibriyo patungo sa isa pa. Ang paggalaw ng mga molekula sa mga likido ay hindi gaanong libre kaysa sa mga gas, ngunit mas libre kaysa sa mga solido.
Sa mga solido, ang mga particle ay nag-o-oscillate sa paligid ng posisyon ng equilibrium.
Habang tumataas ang temperatura, tumataas ang bilis ng mga particle, kaya ang magulong paggalaw ng mga particle ay karaniwang tinatawag na thermal.

BROWNIAN MOTION

Patunay ng thermal motion ng mga molekula.
Ang Brownian motion ay natuklasan ng English botanist na si Robert Brown (1773-1858).

Kung ang pinakamaliit na butil ng isang substance ay na-spray sa ibabaw ng isang likido,
sila ay patuloy na gumagalaw.

Ang mga Brownian particle na ito ay gumagalaw sa ilalim ng impluwensya ng mga epekto ng mga likidong molekula. kasi Dahil ang thermal motion ng mga molekula ay isang tuluy-tuloy at random na paggalaw, kung gayon ang bilis ng paggalaw ng mga Brownian particle ay random na magbabago sa magnitude at direksyon.
Ang Brownian motion ay walang hanggan at hindi tumitigil.

TINGNAN MO ANG BOOKSHELF!


TRABAHO SA HOME LABORATORY

1. Kumuha ng tatlong baso. Ibuhos ang kumukulong tubig sa una, mainit na tubig sa pangalawa at malamig na tubig sa pangatlo.
Magtapon ng isang kurot ng butil na tsaa sa bawat baso. Ano ang napansin mo?

2. Kumuha ng isang walang laman na bote ng plastik, pagkatapos itong palamig, ibaba ang leeg sa isang basong tubig at kunin ang bote gamit ang iyong mga palad, ngunit huwag pindutin. Panoorin ng ilang minuto.

3. Sa leeg ng pareho, ngunit muli cooled bote, ilagay ang isang baligtad na cork na babad sa tubig at hawakan din ito ng mainit na mga palad. Panoorin ng ilang minuto.

4. Ibuhos ang tubig sa isang mababaw na ulam sa taas na 1 - 1.5 cm, ilagay dito ang isang baso na nakabaligtad at pinainit ng mainit na tubig. Panoorin ng ilang minuto.

Naghihintay ako ng isang ulat na may mga paliwanag sa aking nakita. Sino ang una?


TEMPERATURA

Isang halaga na nagpapakilala sa thermal state ng katawan, o kung hindi man ay isang sukatan ng "pag-init" ng katawan.
Kung mas mataas ang temperatura ng isang katawan, mas maraming enerhiya ang mayroon ang mga atomo at molekula nito sa karaniwan.

Ang mga instrumentong ginagamit sa pagsukat ng temperatura ay tinatawag na mga thermometer.

Ang prinsipyo ng pagsukat ng temperatura.

Ang temperatura ay hindi direktang sinusukat! Ang sinusukat na halaga ay depende sa temperatura!
Sa modernong likidong thermometer, ito ang dami ng alkohol o mercury (sa thermoscope ni Galileo, ang dami ng gas). Sinusukat ng thermometer ang sarili nitong temperatura! At, kung gusto nating sukatin ang temperatura ng ibang katawan gamit ang isang thermometer, kailangan nating maghintay ng ilang oras hanggang ang mga temperatura ng katawan at ang thermometer ay pantay, i.e. Ang thermal equilibrium ay darating sa pagitan ng thermometer at ng katawan.
Ito ang batas ng thermal equilibrium:
para sa anumang pangkat ng mga nakahiwalay na katawan, pagkatapos ng ilang oras, ang mga temperatura ay magiging pareho,
mga. nagaganap ang thermal equilibrium

...

MAGKAROON NG KARANASAN SA BAHAY

Kumuha ng tatlong palanggana ng tubig: ang isa ay may napakainit na tubig, ang isa ay may katamtamang mainit na tubig, at ang pangatlo ay may napakalamig na tubig. Ngayon saglit na ibaba ang iyong kaliwang kamay sa isang mangkok ng mainit na tubig, at ang iyong kanang kamay sa malamig na tubig. Pagkatapos ng ilang minuto, alisin ang iyong mga kamay mula sa mainit at malamig na tubig at ibaba ang mga ito sa isang mangkok ng maligamgam na tubig. Ngayon tanungin ang bawat kamay kung ano ang "sinasabi" nito sa iyo tungkol sa temperatura ng tubig?

THERMOMETER - DIY

Kumuha ng isang maliit na glass vial (sa mga botika na kanilang ibinebenta, halimbawa, makikinang na berde sa mga naturang vial), isang tapon (mas mabuti na goma) at isang manipis na transparent na tubo (maaari kang kumuha ng isang walang laman na transparent na baras mula sa isang ballpen).
Gumawa ng isang butas sa tapunan at isara ang vial. Kumuha ng isang patak ng tinted na tubig sa tubo at ipasok ang baras sa tapunan. I-seal nang maayos ang puwang sa pagitan ng cork at ng baras.
Handa na ang thermometer.
Ngayon ay kinakailangan upang i-calibrate ito, i.e. gumawa ng iskala.
Ito ay malinaw na kapag ang hangin sa bubble ay pinainit, ito ay lalawak, at ang isang patak ng likido ay tumaas sa tubo. Ang iyong gawain ay markahan sa baras o karton na nakakabit dito ang mga dibisyon na naaayon sa iba't ibang temperatura.
Para sa pagtatapos, maaari kang kumuha ng isa pang handa na thermometer at ibaba ang parehong mga thermometer sa isang baso ng maligamgam na tubig. Dapat tumugma ang mga pagbabasa ng thermometer. Samakatuwid, kung ang natapos na thermometer ay nagpapakita ng temperatura na, halimbawa, 40 degrees, maaari mong ligtas na markahan ang 40 sa tangkay ng iyong thermometer sa lugar kung saan matatagpuan ang patak ng likido. Ang tubig sa baso ay lalamig, at magagawa mong markahan ang sukat ng pagsukat sa ganitong paraan.
Maaari kang gumawa ng thermometer sa pamamagitan ng ganap na pagpuno nito ng likido.

At ito ay posible sa ibang paraan:

Gumawa ng isang butas sa takip ng isang plastic bottle at magpasok ng isang manipis na plastic tube.
Bahagyang punan ang bote ng tubig at ayusin ito sa dingding. Markahan ang sukat ng temperatura sa libreng dulo ng tubo. Maaari mong i-calibrate ang sukat gamit ang isang kumbensyonal na thermometer ng silid.
Kapag ang temperatura sa silid ay nagbabago, ang tubig ay lalawak o kumukuha, at ang antas ng tubig sa tubo ay "gagapang" din sa sukat.

At makikita mo kung paano gumagana ang thermometer!
Kunin ang bote gamit ang iyong mga kamay at painitin ito.
Ano ang nangyari sa lebel ng tubig sa tubo?


TEMPERATURE SCALE

Celsius scale - ipinakilala ng Swedish physicist na si A. Celsius noong 1742. Pagtatalaga: C. Mayroong parehong positibo at negatibong temperatura sa sukat. Mga reference point: 0C - temperatura ng pagkatunaw ng yelo, 100C - kumukulo ng tubig.

Ang Fahrenheit scale ay ipinakilala ng Fahrenheit, isang Dutch glass blower, noong 1724. Pagtatalaga: F. Mayroong parehong positibo at negatibong temperatura sa sukat. Mga sanggunian: 32F ang temperatura ng pagkatunaw ng yelo, 212F ang kumukulo ng tubig.

Ang iskala ng Réaumur ay ipinakilala ng pisikong Pranses na si Réaumur noong 1726. Pagtatalaga: R. Mayroong parehong positibo at negatibong temperatura sa sukat. Mga punto ng sanggunian: 0R - temperatura ng pagkatunaw ng yelo, 80R - punto ng kumukulo ng tubig.

Ang Kelvin scale ay ipinakilala ng English physicist na si Thomson (Lord Kelvin) noong 1848. Pagtatalaga: K. Mayroon lamang mga positibong temperatura sa sukat. Mga reference point: 0K - absolute zero, 273K - temperatura ng pagkatunaw ng yelo. T = t + 273


THERMOSCOPE

Sa unang pagkakataon, ang isang aparato para sa pagtukoy ng temperatura ay naimbento ni Galileo noong 1592. Ang isang maliit na bote ng salamin ay ibinebenta sa isang manipis na tubo na may bukas na dulo.

Ang lobo ay pinainit sa pamamagitan ng kamay at ang dulo ng tubo ay inilubog sa isang sisidlan na may tubig. Ang lobo ay pinalamig sa ambient temperature at tumaas ang lebel ng tubig sa tubo. Yung. sa pamamagitan ng pagbabago ng dami ng gas sa sisidlan, posible na hatulan ang pagbabago sa temperatura. Wala pang numerical scale dito, kaya tinawag na thermoscope ang naturang instrumento. Ang sukatan ng pagsukat ay lumitaw lamang pagkatapos ng 150 taon!


ALAM MO BA

Ang pinakamataas na temperatura sa Earth na naitala sa Libya noong 1922 ay +57.80C;
ang pinakamababang temperatura na naitala sa Earth ay -89.20C;
sa itaas ng ulo ng isang tao, ang temperatura ay mas mataas kaysa sa ambient na temperatura sa pamamagitan ng 1 - 1.50С; average na temperatura ng mga hayop: kabayo - 380C, tupa - 400C, manok - 410C,
temperatura sa gitna ng Earth - 200000С;
temperatura sa ibabaw ng Araw - 6000 K, sa gitna - 20 milyong degrees.

Ano ang temperatura ng loob ng Earth?
Noong nakaraan, ginawa ang iba't ibang mga hypothetical na pagpapalagay at ginawa ang mga kalkulasyon, ayon sa kung saan ang temperatura sa lalim na 15 km ay 100...400°C. Ngayon ang Kola Superdeep Well,
na pumasa sa marka ng 12 km, ay nagbigay ng eksaktong sagot sa tanong na ibinibigay. Sa una (hanggang sa 3 km), ang temperatura ay tumaas ng 1° para sa bawat 100 m ng pagtagos, pagkatapos ang pagtaas na ito ay 2.5° para sa bawat bagong 100 m. Sa lalim na 10 km, ang temperatura ng loob ng Earth ay naging 180°C!
Agham at buhay

Sa pagtatapos ng ika-18 siglo, ang bilang ng mga naimbentong sukat ng temperatura ay umabot sa dalawang dosena.

Ang mga Italian polar explorer, na gumawa ng isang ekspedisyon sa Antarctica, ay nahaharap sa isang kamangha-manghang misteryo. Malapit sa Ingle Bay, natuklasan nila ang isang ice gorge, kung saan palaging umiihip ang napakabilis at napakalamig na hangin. Ang isang stream ng hangin na may temperatura na minus 90 degrees ay nagmamadali sa bilis na 200 km bawat oras. Hindi kataka-taka na ang bangin na ito ay tinawag na "mga pintuan ng impiyerno" - walang sinuman ang maaaring naroroon nang walang panganib sa buhay nang higit sa isang minuto: ang hangin ay nagdadala ng mga butil ng yelo nang may lakas na agad nitong pinunit ang mga damit.

Babaliin ba natin ang ating mga ulo?

Mga nakakalito na gawain

1. Paano sukatin ang temperatura ng katawan ng langgam gamit ang nakasanayang thermometer?

2. May mga thermometer na gumagamit ng tubig. Bakit ang mga naturang water thermometer ay hindi maginhawa para sa pagsukat ng mga temperatura na malapit sa nagyeyelong punto ng tubig?

Naghihintay ng sagot (sa aralin o sa pamamagitan ng koreo)!


ALAM MO BA YAN?

Sa katunayan, ang Swedish astronomer at physicist na si Celsius ay nagmungkahi ng isang sukat kung saan ang kumukulo ng tubig ay ipinahiwatig ng numero 0, at ang natutunaw na punto ng yelo sa pamamagitan ng bilang na 100! "Ngunit sa taglamig walang mga negatibong numero!" gustong sabihin ni Celsius. Ngunit pagkatapos ay ang sukat ay "ibinalik".

· Ang temperaturang -40 degrees Celsius ay eksaktong katumbas ng temperatura na -40 degrees Fahrenheit. Ito ang tanging temperatura kung saan nagtatagpo ang dalawang kaliskis na ito.

Sa isang pagkakataon sa mga pisikal na laboratoryo ginamit nila ang tinatawag na weight thermometer upang sukatin ang temperatura. Binubuo ito ng isang guwang na bolang platinum na puno ng mercury, na may butas sa maliliit na ugat. Ang pagbabago sa temperatura ay hinuhusgahan ng dami ng mercury na umaagos palabas ng butas.

May flat thermometer pala. Ito ay isang "piraso ng papel" na nakalagay sa noo ng pasyente. Sa mataas na temperatura, ang "papel" ay nagiging pula.

Ang ating mga pandama, kadalasang maaasahan, ay maaaring mabigo sa pagtukoy ng temperatura. Halimbawa, ang karanasan ay nalalaman kapag ang isang kamay ay nilubog sa mainit na tubig at ang isa naman sa malamig na tubig. Kung, pagkaraan ng ilang oras, ang parehong mga kamay ay nahuhulog sa maligamgam na tubig, kung gayon ang kamay na dati ay nasa mainit na tubig ay magiging malamig, at ang kamay na nasa malamig na tubig ay magiging mainit!

Ang konsepto ng temperatura ay hindi naaangkop sa isang molekula. Ang isa ay maaaring makipag-usap tungkol sa temperatura lamang kung mayroong isang sapat na malaking hanay ng mga particle.

Kadalasan, sinusukat ng mga physicist ang temperatura sa Kelvin scale: 0 degrees Celsius = 273 degrees Kelvin!


Ang pinakamataas na temperatura.

Nakuha ito sa gitna ng pagsabog ng isang thermonuclear bomb - mga 300...400 million °C. Ang pinakamataas na temperatura na naabot sa kurso ng isang kinokontrol na thermonuclear reaction sa TOKAMAK fusion test facility sa Princeton Plasma Physics Laboratory, USA, noong Hunyo 1986, ay 200 milyong °C.

Ang pinakamababang temperatura.

Ang absolute zero sa Kelvin scale (0 K) ay tumutugma sa -273.15° Celsius o -459.67° Fahrenheit. Ang pinakamababang temperatura, 2 10–9 K (dalawang-bilyon ng isang degree) sa itaas ng absolute zero, ay nakamit sa isang dalawang yugto na nuclear demagnetization cryostat sa Low Temperature Laboratory ng Helsinki University of Technology, Finland, ng isang grupo ng mga siyentipiko pinangunahan ni Propesor Olli Lounasmaa (b. 1930. ), na inihayag noong Oktubre 1989.

Ang pinakamaliit na thermometer kailanman.

Si Dr. Frederick Sacks, isang biophysicist sa State University of New York, Buffalo, USA, ay nagdisenyo ng microthermometer upang sukatin ang temperatura ng mga indibidwal na buhay na selula. Ang diameter ng dulo ng thermometer ay 1 micron, i.e. 1/50 ng diameter ng buhok ng tao.