Ano ang thermal motion sa physics. Thermal motion: panloob na enerhiya

Teorya: Ang mga atom at molekula ay nasa tuluy-tuloy na thermal motion, gumagalaw nang random, patuloy na nagbabago ng direksyon at velocity modulus dahil sa mga banggaan.

Kung mas mataas ang temperatura, mas mataas ang bilis ng mga molekula. Habang bumababa ang temperatura, bumababa ang bilis ng mga molekula. Mayroong temperatura, na tinatawag na "absolute zero" - ang temperatura (-273 ° C) kung saan huminto ang thermal movement ng mga molecule. Ngunit ang "absolute zero" ay hindi matamo.
Ang Brownian motion ay ang random na paggalaw ng mga microscopic particle ng solid matter na nakikitang nasuspinde sa isang likido o gas, na dulot ng thermal motion ng mga particle ng isang likido o gas. Ang kababalaghang ito ay unang naobserbahan noong 1827 ni Robert Brown. Pinag-aralan niya ang pollen ng mga halaman, na nasa kapaligiran ng tubig. Napansin ni Brown na ang pollen ay nagbabago sa lahat ng oras sa paglipas ng panahon, at kung mas mataas ang temperatura, mas mabilis ang rate ng paglilipat ng pollen. Iminungkahi niya na ang paggalaw ng pollen ay dahil sa ang katunayan na ang mga molekula ng tubig ay tumama sa pollen at nagpapagalaw dito.

Ang pagsasabog ay ang proseso ng mutual penetration ng mga molecule ng isang substance sa mga gaps sa pagitan ng mga molecule ng isa pang substance.

Isang halimbawa ng Brownian motion ay
1) random na paggalaw ng pollen sa isang patak ng tubig
2) random na paggalaw ng midges sa ilalim ng parol
3) paglusaw ng mga solido sa mga likido
4) ang pagtagos ng mga sustansya mula sa lupa patungo sa mga ugat ng mga halaman
Desisyon: mula sa kahulugan ng Brownian motion, malinaw na ang tamang sagot ay 1. Ang pollen ay gumagalaw nang random dahil sa katotohanan na ang mga molekula ng tubig ay tumama dito. Ang mali-mali na paggalaw ng mga midge sa ilalim ng lampara ay hindi angkop, dahil ang mga midge mismo ang pumili ng direksyon ng paggalaw, ang huling dalawang sagot ay mga halimbawa ng pagsasabog.
Sagot: 1.

Oge assignment sa physics (I will solve the exam): Alin sa mga sumusunod na pahayag ang (ay) tama?
A. Ang mga molekula o mga atomo sa isang sangkap ay nasa tuluy-tuloy na thermal motion, at isa sa mga argumentong pabor dito ay ang phenomenon ng diffusion.
B. Ang mga molekula o mga atomo sa bagay ay nasa tuluy-tuloy na thermal motion, at ang patunay nito ay ang phenomenon ng convection.
1) lamang A
2) lamang B
3) parehong A at B
4) ni A o B
Desisyon: Ang pagsasabog ay ang proseso ng mutual penetration ng mga molecule ng isang substance sa mga gaps sa pagitan ng mga molecule ng isa pang substance. Ang unang pahayag ay totoo, ang Convention ay ang paglipat ng panloob na enerhiya na may mga layer ng likido o gas, lumalabas na ang pangalawang pahayag ay hindi totoo.
Sagot: 1.

Oge assignment sa physics (fipi): 2) Ang isang lead ball ay pinainit sa apoy ng kandila. Paano nagbabago ang dami ng bola at ang average na bilis ng paggalaw ng mga molekula nito sa panahon ng proseso ng pag-init?
Magtatag ng isang sulat sa pagitan ng mga pisikal na dami at ang kanilang mga posibleng pagbabago.
Para sa bawat halaga, tukuyin ang naaangkop na katangian ng pagbabago:
1) tumataas
2) bumababa
3) hindi nagbabago
Isulat sa talahanayan ang mga napiling numero para sa bawat pisikal na dami. Maaaring ulitin ang mga numero sa sagot.
Solusyon (Salamat kay Milena): 2) 1. Ang dami ng bola ay tataas dahil sa katotohanan na ang mga molekula ay magsisimulang gumalaw nang mas mabilis.
2. Ang bilis ng mga molekula kapag pinainit ay tataas.
Sagot: 11.

Ang gawain ng demo na bersyon ng OGE 2019: Isa sa mga probisyon ng molecular-kinetic theory ng istruktura ng matter ay ang "mga particle ng matter (molecules, atoms, ions) ay nasa tuluy-tuloy na magulong paggalaw." Ano ang ibig sabihin ng mga salitang "patuloy na paggalaw"?
1) Ang mga particle ay palaging gumagalaw sa isang tiyak na direksyon.
2) Ang paggalaw ng mga particle ng bagay ay hindi sumusunod sa anumang batas.
3) Ang lahat ng mga particle ay gumagalaw nang magkakasama sa isang direksyon o sa iba pa.
4) Ang paggalaw ng mga molekula ay hindi tumitigil.
Desisyon: Ang mga molekula ay gumagalaw, dahil sa mga banggaan, ang bilis ng mga molekula ay patuloy na nagbabago, kaya't hindi natin makalkula ang bilis at direksyon ng bawat molekula, ngunit maaari nating kalkulahin ang root mean square speed ng mga molekula, at ito ay nauugnay sa temperatura, bilang bumababa ang temperatura, bumababa ang bilis ng mga molekula. Kinakalkula na ang temperatura kung saan titigil ang paggalaw ng mga molekula ay -273 °C (ang pinakamababang posibleng temperatura sa kalikasan). Ngunit hindi ito makakamit. kaya ang mga molekula ay hindi tumitigil sa paggalaw.

Ang mga kaganapan sa pisikal na mundo ay hindi mapaghihiwalay na nauugnay sa mga pagbabago sa temperatura. Ang bawat tao ay nakikilala ito sa maagang pagkabata, kapag napagtanto niya na ang yelo ay malamig, at ang tubig na kumukulo ay nasusunog. Kasabay nito, ang pag-unawa ay dumating na ang mga proseso ng pagbabago ng temperatura ay hindi nangyayari kaagad. Nang maglaon, sa paaralan, nalaman ng estudyante na ito ay konektado sa thermal motion. At ang isang buong seksyon ng pisika ay inilalaan sa mga proseso na nauugnay sa temperatura.

Ano ang temperatura?

Ang konseptong pang-agham na ito ay ipinakilala upang palitan ang mga ordinaryong termino. Sa pang-araw-araw na buhay, ang mga salita tulad ng mainit, malamig o mainit ay patuloy na lumalabas. Lahat sila ay nagsasalita tungkol sa antas ng pag-init ng katawan. Ito ay kung paano ito tinukoy sa pisika, sa karagdagan lamang na ito ay isang scalar na dami. Pagkatapos ng lahat, ang temperatura ay walang direksyon, ngunit isang numerical na halaga lamang.

Sa International System of Units (SI), ang temperatura ay sinusukat sa degrees Celsius (ºC). Ngunit sa maraming mga formula na naglalarawan ng mga thermal phenomena, kinakailangan na i-convert ito sa Kelvin (K). Mayroong isang simpleng formula para dito: T \u003d t + 273. Sa loob nito, T ang temperatura sa Kelvin, at t ay nasa Celsius. Ang konsepto ng absolute zero temperature ay nauugnay sa Kelvin scale.

Mayroong ilang iba pang mga antas ng temperatura. Sa Europa at Amerika, halimbawa, Fahrenheit (F) ang ginagamit. Samakatuwid, dapat silang magsulat sa Celsius. Upang gawin ito, ibawas ang 32 mula sa mga pagbabasa sa F, pagkatapos ay hatiin ito ng 1.8.

eksperimento sa bahay

Sa paliwanag nito, kinakailangang malaman ang mga konsepto tulad ng temperatura, thermal motion. At oo, ang eksperimentong ito ay madaling gawin.

Mangangailangan ito ng tatlong lalagyan. Dapat silang sapat na malaki upang ang mga kamay ay madaling magkasya sa kanila. Punan sila ng tubig na may iba't ibang temperatura. Sa una, ito ay dapat na napakalamig. Sa pangalawang - pinainit. Sa pangatlo, ibuhos ang mainit na tubig, kung saan posible na humawak ng kamay.

Ngayon ang karanasan mismo. Isawsaw ang iyong kaliwang kamay sa isang lalagyan ng malamig na tubig, kanan - na may pinakamainit. Maghintay ng ilang minuto. Ilabas ang mga ito at agad na isawsaw sa isang lalagyan ng maligamgam na tubig.

Ang resulta ay hindi inaasahan. Mararamdaman ng kaliwang kamay na mainit ang tubig, habang ang kanang kamay naman ay makaramdam ng malamig na tubig. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang thermal equilibrium ay unang naitatag sa mga likido kung saan ang mga kamay ay nalulubog sa simula. At pagkatapos ang balanse na ito ay matalim na nabalisa.

Mga Pangunahing Probisyon ng Molecular Kinetic Theory

Inilalarawan nito ang lahat ng thermal phenomena. At ang mga pahayag na ito ay medyo simple. Samakatuwid, sa isang pag-uusap tungkol sa thermal motion, dapat malaman ang mga probisyong ito.

Una: ang mga sangkap ay nabuo sa pamamagitan ng pinakamaliit na mga particle na matatagpuan sa ilang distansya mula sa bawat isa. Bukod dito, ang mga particle na ito ay maaaring parehong mga molekula at mga atomo. At ang distansya sa pagitan ng mga ito ay maraming beses na mas malaki kaysa sa laki ng mga particle.

Pangalawa: sa lahat ng mga sangkap mayroong isang thermal na paggalaw ng mga molekula, na hindi tumitigil. Sa kasong ito, ang mga particle ay gumagalaw nang random (chaotically).

Pangatlo: ang mga particle ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa. Ang pagkilos na ito ay dahil sa mga puwersa ng pang-akit at pagtanggi. Ang kanilang halaga ay nakasalalay sa distansya sa pagitan ng mga particle.

Pagkumpirma ng unang posisyon ng ICB

Ang patunay na ang mga katawan ay binubuo ng mga partikulo kung saan may mga puwang ay ang kanilang sukat.Kaya, kapag ang isang katawan ay pinainit, ang laki nito ay tumataas. Nangyayari ito dahil sa pag-alis ng mga particle mula sa bawat isa.

Ang isa pang kumpirmasyon sa itaas ay pagsasabog. Iyon ay, ang pagtagos ng mga molekula ng isang sangkap sa pagitan ng mga particle ng isa pa. Bukod dito, ang kilusang ito ay kapwa. Ang pagsasabog ay nagpapatuloy nang mas mabilis, mas malayo ang pagitan ng mga molekula ay matatagpuan. Samakatuwid, sa mga gas, ang mutual penetration ay magaganap nang mas mabilis kaysa sa mga likido. At sa solids, ang pagsasabog ay tumatagal ng mga taon.

Sa pamamagitan ng paraan, ang huling proseso ay nagpapaliwanag din ng thermal motion. Pagkatapos ng lahat, ang mutual na pagtagos ng mga sangkap sa bawat isa ay nangyayari nang walang anumang pagkagambala mula sa labas. Ngunit maaari itong mapabilis sa pamamagitan ng pag-init ng katawan.

Pagkumpirma ng pangalawang posisyon ng ICB

Ang isang kapansin-pansing patunay na mayroong thermal motion ay ang Brownian motion ng mga particle. Isinasaalang-alang ito para sa mga nasuspinde na particle, iyon ay, para sa mga mas malaki kaysa sa mga molekula ng isang sangkap. Ang mga particle na ito ay maaaring mga dust particle o butil. At dapat silang ilagay sa tubig o gas.

Ang dahilan para sa random na paggalaw ng isang nasuspinde na butil ay ang mga molekula ay kumikilos dito mula sa lahat ng panig. Ang kanilang aksyon ay mali-mali. Ang laki ng mga epekto sa bawat punto ng oras ay iba. Samakatuwid, ang nagresultang puwersa ay nakadirekta sa isang direksyon o sa iba pa.

Kung pinag-uusapan natin ang bilis ng thermal motion ng mga molekula, kung gayon mayroong isang espesyal na pangalan para dito - root mean square. Maaari itong kalkulahin gamit ang formula:

v = √[(3kT)/m0].

Sa loob nito, ang T ay ang temperatura sa Kelvin, ang m 0 ay ang masa ng isang molekula, ang k ay ang Boltzmann constant (k \u003d 1.38 * 10 -23 J / K).

Pagkumpirma ng ikatlong probisyon ng ICB

Ang mga particle ay umaakit at nagtataboy. Sa pagpapaliwanag ng maraming proseso na nauugnay sa thermal motion, ang kaalamang ito ay lumalabas na mahalaga.

Pagkatapos ng lahat, ang mga puwersa ng pakikipag-ugnayan ay nakasalalay sa estado ng pagsasama-sama ng sangkap. Kaya, ang mga gas ay halos wala sa kanila, dahil ang mga particle ay tinanggal hanggang sa ang kanilang epekto ay hindi ipinahayag. Sa mga likido at solido, nakikita ang mga ito at tinitiyak ang pag-iingat ng dami ng sangkap. Sa huli, ginagarantiyahan din nila ang pagpapanatili ng hugis.

Ang patunay ng pagkakaroon ng mga kaakit-akit at nakakasuklam na pwersa ay ang hitsura ng mga nababanat na pwersa sa panahon ng pagpapapangit ng mga katawan. Kaya, sa pagpahaba, ang mga puwersa ng pagkahumaling sa pagitan ng mga molekula ay tumataas, at sa pag-compress, tumataas ang mga puwersa ng pagtanggi. Ngunit sa parehong mga kaso, ibinabalik nila ang katawan sa orihinal nitong hugis.

Average na enerhiya ng thermal motion

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

Sa formula na ito, ang p ay presyon, V ay dami, N ay ang bilang ng mga molekula, at ang E ay ang average na kinetic energy.

Sa kabilang banda, ang equation na ito ay maaaring isulat bilang:

Kung pagsasamahin natin ang mga ito, makukuha natin ang sumusunod na pagkakapantay-pantay:

Ito ay sumusunod mula sa formula na ito para sa average na kinetic energy ng mga molecule:

Ito ay nagpapakita na ang enerhiya ay proporsyonal sa temperatura ng sangkap. Iyon ay, kapag ang huli ay tumaas, ang mga particle ay gumagalaw nang mas mabilis. Ito ang kakanyahan ng thermal motion, na umiiral hangga't mayroong temperatura maliban sa absolute zero.

thermal motion

Ang anumang sangkap ay binubuo ng pinakamaliit na mga particle - mga molekula. Molecule ay ang pinakamaliit na particle ng isang partikular na substance na nagpapanatili ng lahat ng mga kemikal na katangian nito. Ang mga molekula ay matatagpuan sa kalawakan, ibig sabihin, sa ilang mga distansya mula sa isa't isa, at nasa isang estado ng tuluy-tuloy. mali-mali (magulong) paggalaw .

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 ay 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).

Imposibleng iisa ang anumang partikular na direksyon kung saan gumagalaw ang lahat ng mga molekula. Ang paggalaw ng mga molekula ay hindi tumitigil. Masasabi nating tuluy-tuloy ito. Ang ganitong tuluy-tuloy na magulong paggalaw ng mga atomo at molekula ay tinatawag na -. Ang pangalan na ito ay tinutukoy ng katotohanan na ang bilis ng paggalaw ng mga molekula ay nakasalalay sa temperatura ng katawan. Kung mas malaki ang average na bilis ng paggalaw ng mga molekula ng katawan, mas mataas ang temperatura nito. Sa kabaligtaran, mas mataas ang temperatura ng katawan, mas malaki ang average na bilis ng mga molekula.

Ang paggalaw ng mga likidong molekula ay natuklasan sa pamamagitan ng pagmamasid sa Brownian motion - ang paggalaw ng napakaliit na solidong particle na nasuspinde dito. Ang bawat particle ay patuloy na gumagawa ng mga pagtalon sa mga arbitrary na direksyon, na naglalarawan sa tilapon sa anyo ng isang putol na linya. Ang pag-uugali na ito ng mga particle ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng pag-aakalang nakakaranas sila ng mga epekto ng mga likidong molekula nang sabay-sabay mula sa iba't ibang panig. Ang pagkakaiba sa bilang ng mga epektong ito mula sa magkasalungat na direksyon ay humahantong sa paggalaw ng particle, dahil ang masa nito ay katumbas ng masa ng mga molekula mismo. Ang paggalaw ng naturang mga particle ay unang natuklasan noong 1827 ng English botanist na si Brown, na nagmamasid sa mga pollen particle sa tubig sa ilalim ng mikroskopyo, kaya naman tinawag itong - Brownian motion.

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 umiikot 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, 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 parmasya na ibinebenta nila, halimbawa, makikinang na berde sa mga naturang vial), isang cork (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 nagbago, 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 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, mayroong isang karanasan 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 dating 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 isang tao 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 Sachs, 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.