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这是什么:热运动? 有什么概念是相关的?
物理世界的事件与温度的变化密不可分。 当她明白冰冷的时候,每个人都熟悉幼儿,沸水就会燃烧。 同时,应理解温度变化的过程不会立即发生。 只有在学校,学生才会知道这是由于热运动。 而与温度相关的过程,确定了整个物理学部分。
温度是多少?
这个科学概念被引入来代替普通的术语。 在日常生活中,像热,冷或温暖的词汇不断出现。 他们都谈论身体的温暖程度。 这是如何在物理学中定义的,只是加上它是一个标量。 毕竟,温度没有方向,只有数值。
在国际单位制(SI)中,温度以摄氏度(°C)测量。 但是在描述热现象的许多公式中,需要将其转换为开尔文(K)。 为此,有一个简单的公式:T = t + 273。其中T是开尔文温度,t是摄氏度。 开尔文尺度与绝对零温度的概念相关。
还有几个温度范围。 例如在欧美的华氏度(F)。 因此,他们必须能够以摄氏度记录下来。 为此,有必要从F中的读数中减去32,然后将其除以1.8。
家庭实验
在他的解释中,需要知道温度,热运动等概念。 是的,并且执行这个经验很容易。
他需要三个坦克。 它们应该足够大,以便轻松适应他们的手中。 用不同温度的水填充它们。 在第一,它一定很冷。 在第二热身之中。 在第三,倒入热水,一只手可以握住。
现在的经验本身。 把你的左手放入一个冷水容器中,右边是最热的。 等待几分钟。 取出并立即用温水将其浸入容器中。
结果将是意想不到的。 左手会感觉到水是温暖的,右边会有冷水的感觉。 这是由于以下事实:在开始时,首先用手浸入的液体建立热平衡。 那么这个平衡就被大大的违反了。
分子动力学理论的主要规定
它描述了所有的热现象。 这些说法很简单。 因此,有必要在关于热运动的谈话中了解这些规定。
第一:物质由彼此相距一定距离的微小颗粒形成。 这些颗粒可以是分子和原子。 而它们之间的距离比粒径大很多倍。
第二:在所有物质中,观察到分子的热运动,从不停止。 颗粒随机移动(混乱)。
第三:颗粒彼此相互作用。 这种行为是由于吸引力和排斥力。 它们的值取决于颗粒之间的距离。
确认第一个MKT条款
这些物体由颗粒组成的事实证明,在它们之间有间隙是它们的 热膨胀。 因此,当身体被加热时,其大小增加。 这是由于相互之间除去了颗粒。
另一个确认是扩散。 也就是说,一种物质的分子在另一种物质的颗粒之间的渗透。 而这个运动原来是相互的。 扩散越快,离开分子越远。 因此,在气体中,相互渗透将比液体中快得多。 在固体中,扩散需要多年。
顺便说一下,最后的过程解释了热运动。 毕竟,物质相互渗透到彼此中,没有任何来自外界的干扰。 但如果身体被加热,它可以加速。
确认第二个MKT条款
存在热运动的生动证据是布朗运动的粒子。 被认为是悬浮颗粒,也就是说,对于那些基本上大于物质分子的粒子。 这些颗粒可以是灰尘颗粒或颗粒。 并把它们放在水中或气体中。
悬浮颗粒随机运动的原因是分子作用在所有方面。 他们的行为是随机的。 每次影响的程度是不同的。 因此,合力是以一种方式引导的。
如果我们谈论分子的热运动速率,那么它有一个特殊的名称 - 平均二次方。 它可以通过公式计算:
V =√[(3kT)/ m 0 ]。
在其中,T是开尔文温度,m 0是一个分子的质量,k是玻尔兹曼常数(k = 1.38×10 -23J / K)。
确认ICB的第三项规定
颗粒吸引和排斥。 在解释与热运动相关的许多过程中,这种知识是重要的。
毕竟,相互作用的力量取决于物质的总体状态。 因此,它们实际上没有气体,因为颗粒被去除得太多,使得它们的作用不被表现出来。 在液体和固体中,它们是可感知的,并确保物质体积的保存。 在后者中,他们也保证表格的维护。
吸引力和排斥力存在的证据是身体变形中弹性力的出现。 因此,当伸长率增加时,分子之间的吸引力增加,并且在压缩的情况下,吸引力被排斥。 但是在这两种情况下,都将身体恢复原状。
热运动的平均能量
它可以从 基本的MKT方程 写出:
(PV)/ N =(2E)/ 3。
在该公式中,p是压力,V是体积,N是分子数,E是平均动能。
另一方面,这个方程可以写成:
(PV)/ N = kT。
如果将它们组合在一起,您将获得以下平等:
(2E)/ 3 = kT。
由此可以得出分子平均动能的公式:
E =(3kT)/ 2。
因此很清楚,能量与物质的温度成比例。 也就是说,当后者增加时,颗粒移动得更快。 这是存在的热运动的本质,只要存在与绝对零度不同的温度。
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