ما هو: الحركة الحرارية؟ ما المفاهيم المتعلقة بها؟

أحداث العالم المادي مرتبط ارتباطا لا ينفصم مع التغيرات في درجات الحرارة. مع ذلك، يجتمع الجميع في مرحلة الطفولة المبكرة، عندما يدرك أن الجليد الباردة والغليان حروق الماء. وفي الوقت نفسه يأتي على أساس أن عمليات التغير في درجة الحرارة لا يحدث على الفور. في وقت لاحق في المدرسة، يتعلم الطلاب أن اتصاله مع حركة الحرارية. والعمليات ذات الصلة لدرجة حرارة اختيار فرع من فروع الفيزياء.

ما هي درجة الحرارة؟

وقدم هذا المفهوم العلمي لتحل محل المصطلحات التقليدية. في الحياة اليومية، ودائما تظهر كلمات مثل الباردة والساخنة أو الحارة. كل منهم يتحدث عن درجة حرارة الجسم فوق. هذه هي الطريقة التي يتم تعريفه في الفيزياء، مع إضافة أنه هو كمية العددية. بعد درجة الحرارة لا يوجد لديه الاتجاه، ولكن عددا فقط.

في النظام الدولي للوحدات (SI)، يتم قياس درجة الحرارة في درجة مئوية (° C). ولكن في العديد من الصيغ التي تصف الظواهر الحرارية المطلوبة لترجمته في كيلفن (K). لهذا الغرض هناك معادلة بسيطة: T = ر + 273. وT - درجة الحرارة في كلفن، ور - في مئوية. مع حجم كلفن المتعلقة مفهوم الصفر المطلق.

هناك العديد من المقاييس درجة الحرارة. في أوروبا وأمريكا الشمالية، على سبيل المثال، في سياق فهرنهايت (F). ولذلك، ينبغي أن تكون قادرة على تسجيل في مئوية. للقيام بذلك، من الأدلة في F يعتمد طرح 32، ثم نقسمه 1.8.

التجربة الرئيسية

في شرحه الحاجة إلى معرفة أشياء مثل درجة الحرارة، والحركة الحرارية. نعم، وتنفيذ تجربة سهلة.

لهو مطلوب منها اتخاذ ثلاث دبابات. ينبغي أن تكون كبيرة بشكل كاف بحيث يمكن أن يصلح بسهولة اليدين. ملء مع الماء عند درجات حرارة مختلفة. في البداية يجب أن تكون باردة جدا. في الثانية - درجة حرارة. في صب الماء الساخن الثالث، واحد التي سيكون من الممكن للحفاظ على الذراع.

والآن، فإن التجربة نفسها. انخفاض اليد اليسرى في وعاء من الماء البارد، والحق - مع سخونة. انتظر بضع دقائق. تأخذ بها وتزج فورا في وعاء من الماء الدافئ.

وستكون النتيجة غير متوقعة. اليد اليسرى فإنه يبدو أن المياه الدافئة، وهناك حق في الشعور من الماء البارد. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن أول التوازن الحراري مع مجموعة السائل التي يتم شحنها الأسلحة أصلا هذا. ثم هذا التوازن يختل كثيرا.

الأحكام الرئيسية لنظرية الجزيئية الحركية

فهو يصف كل الظواهر الحرارية. لكن هذه التأكيدات بسيطة للغاية. لذلك، في الحديث عن الحركة الحرارية لهذه الأحكام تحتاج إلى معرفته.

لأول مرة، وهي مادة تشكل جسيمات دقيقة، وتقع على مسافة من بعضها البعض. وعلاوة على ذلك، قد تكون هذه الجزيئات الجزيئات والذرات. والمسافة بينهما عدة مرات أكبر أحجام الجسيمات.

ثانيا، في جميع المواد هناك حركة الحرارية للجزيئات، الذي لا يتوقف أبدا. وبالتالي فإن الجزيئات تتحرك عشوائيا (الفوضى).

ثالثا، الجسيمات تتفاعل. ويرجع ذلك إلى قوى التجاذب والتنافر هذا الغرض. حجمها يعتمد على المسافة بين الجسيمات.

تأكيدا على المركز الأول لمؤتمر العمل الدولي

دليل على أن يتكون الجسم من الجزيئات، وبين التي توجد فيها ثغرات، هو من التمدد الحراري. وهكذا، عندما يتم تسخين الجسم، ويزيد من حجمها. يحدث هذا بسبب إزالة الجزيئات عن بعضها البعض.

تأكيد آخر ما قيل هو نشر. وهذا هو، اختراق جزيئات من مادة بين الجسيمات من جهة أخرى. وهذه الحركة هي المتبادلة. نشر يأخذ مكان بسرعة أكبر، يتم ترتيب جزيئات أبعد عن بعضهما البعض. ولذلك، فإن الاختراق المتبادل من الغاز يحدث أسرع بكثير مما كان عليه في السوائل. وفي المواد الصلبة على نشر يطلب من السنة.

وبالمناسبة، يشرح هذا الأخير عملية والحركة الحرارية. بعد كل شيء، والاختراق المتبادل المواد إلى بعضها البعض يحدث من دون أي تدخل خارجي. ولكن لا يمكن أن تتسارع عن طريق حرارة الجسم.

تأكيد الثاني MKT موقف

دليل واضح على أن هناك حركة الحرارية - هو الحركة البراونية الجزيئات. فهو يعتبر لالجسيمات العالقة، أي تلك التي هي إلى حد كبير الجزيئات الكبيرة من مادة. قد تكون هذه الجسيمات جسيمات الغبار أو حبوب. مكان لهم يعتمد الماء أو الغاز.

والسبب في حركة عشوائية من الجسيمات العالقة في حقيقة أن على جميع الأطراف أن تعمل الجزيء. تأثيرها بشكل عشوائي. حجم الآثار في كل مرة مختلفة. لذلك، يتم توجيه القوة الناتجة في اتجاه واحد وبعد ذلك في اتجاه آخر.

إذا كنا نتحدث عن سرعة الحركة الحرارية للجزيئات، وهذا هو اسم خاص لأنها - جذر متوسط مربع. ويمكن أن يحسب بالمعادلة:

ت = √ [(3kT) / م _0].

ومن T - درجة الحرارة في كلفن، م ₀ - كتلة جزيء واحد، ك - بولتزمان ثابتة (ك = 1،38 * 10 ^-23 J / K).

تأكيدا على المركز الثالث لمؤتمر العمل الدولي

تنجذب جزيئات وصده. في تفسير العديد من العمليات المرتبطة الحركة الحرارية، وهذه المعرفة هو المهم.

بعد كل شيء، وقوى التفاعل يعتمد على الحالة الفيزيائية للمادة. لذلك، هناك عمليا أي الغاز، لأنه يتم إزالة الجسيمات كثيرا بحيث لا تحدث عملها. السوائل والمواد الصلبة هي ملحوظ وتوفير مساحة التخزين للمادة. في الماضي، فإنها لا تزال توفر والحفاظ على الشكل.

أدلة على وجود قوى قوى التجاذب والتنافر هو ظهور مرونة في الهيئات تشوه. لذلك، لتوسيع نطاق قوى التجاذب بين الجزيئات تعزيز وفي ضغط - التنافر. ولكن في كلتا الحالتين عودتهم الجسم إلى شكله الأصلي.

متوسط طاقة الحركة الحرارية

ويمكن أن تكون مكتوبة من وMKT المعادلة الأساسية :

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

في هذه الصيغة، ص - الضغط، V - حجم، N - عدد جزيئات، E - متوسط الطاقة الحركية.

من ناحية أخرى، هذه المعادلة يمكن أن تكون مكتوبة على النحو التالي:

(PV) / N = كيلوطن.

إذا كنت الجمع بينهما، يمكنك الحصول على المعادلة التالية:

(2E) / 3 = كيلوطن.

ويترتب على هذه الصيغة للطاقة الحركية المتوسطة للجزيئات:

E = (3kT) / 2.

وهذا يدل على أن الطاقة تتناسب طرديا مع درجة حرارة المادة. هذا هو، مع زيادة في الجسيمات مشاركة التحرك على نحو أسرع. هذا هو جوهر الحركة الحرارية، والتي وجدت ما دام هناك أي درجة حرارة أخرى من الصفر المطلق.