Тепловое движение. Температура
Вокруг нас постоянно происходят такие явления, как нагревание и охлаждение тех или иных тел. Произнося слова «холодный», «прохладный», «теплый», «горячий», мы говорим о той или иной температуре. Как мы помним, все тела состоят из малых частиц, которые постоянно находятся в беспорядочном движении.
Роберт Броун открыл данное явление в 1827ом году, когда проводил исследования пыльцы растений. Как—то он разглядывал в капле воды под микроскопом споры растений. Внезапно Броун увидел, что мельчайшие твердые крупинки, которые едва можно было разглядеть в капле воды, непрерывно дрожат и передвигаются с места на место. Он установил, что эти движения, по его словам, «не связаны ни с потоками в жидкости, ни с ее постепенным испарением, а присущи самим частичкам». Если проследить за одной частицей, то можно убедиться, что её движение совершенно хаотично и её траекторию невозможно предугадать. Однако, активность этих частиц тесно связана с температурой тела.
Температуру измеряют термометром, а в повседневной жизни единицей измерения является градус Цельсия.
В термометре есть стеклянная трубка, в которой находится ртуть или спирт. Принцип действия термометра основан на том, что при понижении температуры падает давление, из—за чего ртуть (или спирт) в стеклянной трубке опускается. Также, при повышении температуры ртуть (или спирт) в стеклянной трубке поднимается. Более подробно зависимость давления от температуры мы изучим позже.
С точки зрения физики, тело обладает более высокой температурой, если молекулы этого тела двигаются быстрее. И наоборот, тело обладает более низкой температурой, если молекулы этого тела двигаются медленнее. Иными словами, температура зависит от скорости движения молекул. Поэтому, беспорядочное движение частиц называют тепловым или броуновским движением.
|
|
Мы уже знаем, что у физических тел есть три основных состояния: твердое, жидкое и газообразное. В твердых телах молекулы расположены вплотную друг к другу и совершают небольшие колебания.
В жидкостях молекулы расположены друг от друга на расстоянии сравнимом с размером самих молекул; молекулы совершают некоторые перемещения.
В газах же молекулы находятся на большом расстоянии друг от друга (в десятки раз больше размеров самих молекул) и двигаются с большими скоростями.
Например, когда вода в чайнике закипает, мы видим пар — это те молекулы воды, которые стали двигаться настолько быстро, что характер теплового движения изменился, а вместе с ним и состояние тела.
Температура является мерой средней кинетической энергии молекул.
Итак, когда мы говорим, что тело горячее, мы имеем ввиду, что тепловое движение молекул этого тела очень интенсивно и средняя кинетическая энергия молекул велика. И наоборот — когда тело холодное, тепловое движение его молекул не интенсивное и средняя кинетическая энергия этого тела мала.
https://www.youtube.com/watch?v=Xh_8Ho3sAFI&list=PLYLAAGsAQhw_dGE-7OdXgBXu52_GbnvF7&index=13&t=0s
Д/З § - 29 изучить, подготовить конспект