Швидкість руху часток і температура

Такі явища, як, наприклад, нагрівання і охолодження повітря, танення льоду, плавлення металів, кипіння води, називається тепловими явищами.

Відомо, що при нагріванні вода стає спочатку теплою, а потім гарячою. Нагріта піч поступово охолоджується, а повітря в кімнаті нагрівається. Словами "холодний", "теплий", "гарячий" ми називаємо тепловий стан тіл. Однією з величин, що характеризують тепловий стан тіл, являється температура.

Якщо спостерігати дифузію рідин в двох посудинах, то можна виявити, що при вищій температурі дифузія проходить швидше. Це означає, що швидкість руху молекул і температура пов'язані між собою.

Чим більша швидкість руху молекул тіла, тим вища його температура.

Тепла вода складається з таких же молекул, що і холодна. Різниця в тому, що молекули теплої води рухаються швидше, ніж молекули холодної води. Але ж чим більше швидкість тіла, тим більше його кінетична енергія.

Молекули мають надзвичайно малі розміри. Прості одноатомні молекули мають розмір порядку 10^-10м. Але, якщо узяти 20 г води, там буде приблизно 6·10²³ молекул, і кожна молекула рухається, отже, має кінетичну енергію.

Безладний хаотичний рух молекул називається тепловим рухом. Кінетична енергія теплового руху росте із зростанням температури.

Отже, при будь-якій температурі спостерігається самостійний рух часток усіх речовин - твердих, рідких і газоподібних. Оскільки частки рухаються, вони мають кінетичну енергію. Ця енергія тим більше, чим вище температура тіла.

Питання:

1. Які теплові явища ви знаєте?

2. Чим відрізняється рух молекул холодної води від руху молекул гарячої води?

3. Чому, опускаючи руку у воду, ви відразу відчуваєте холодна вона або гаряча?

4. Чому тверді тіла і рідини не розпадаються самі собою на окремі молекули?

5. Які явища вказують, що молекули не лише притягуються, але і відштовхуються одна від одної?

Завдання:

Налийте в дві склянки однакову кількість води. Одну з них поставте в тепле місце, а іншу в холодне. Через деякий час опустите в кожну склянку крупинку марганцівки. Поставте склянки на колишні місця. Через певний час відмічайте положення межі забарвленої і чистої води. Поясните спостережуване явище.

Три стани речовини

На прикладі води, ртуті і інших тіл ми бачимо, що речовини в природі можуть знаходитися в трьох станах: у вигляді твердого тіла, рідини і газу. Ці стани називаються агрегатними станами. Властивості тіл в різних станах різні.

Тверде тіло в звичайних умовах важко стиснути або розтягнути, воно зберігає свій об'єм.