የቁሳዊው አለም ክስተቶች ከሙቀት ለውጦች ጋር በማይነጣጠሉ መልኩ የተሳሰሩ ናቸው። እያንዳንዱ ሰው በልጅነት ጊዜ ውስጥ ከእሱ ጋር ይተዋወቃል, በረዶው ቀዝቃዛ መሆኑን ሲገነዘብ, እና የፈላ ውሃ ይቃጠላል. በተመሳሳይ ጊዜ, ግንዛቤው የሚመጣው የሙቀት ለውጥ ሂደቶች ወዲያውኑ አይከሰቱም. በኋላ፣ በትምህርት ቤት፣ ተማሪው ይህ ከሙቀት እንቅስቃሴ ጋር የተገናኘ መሆኑን ይማራል። እና ሙሉው የፊዚክስ ክፍል ከሙቀት ጋር ለተያያዙ ሂደቶች የተሰጠ ነው።
ሙቀት ምንድን ነው?
ይህ ዕለታዊ ቃላትን ለመተካት የተዋወቀ ሳይንሳዊ ጽንሰ-ሀሳብ ነው። በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ እንደ ሙቅ, ቀዝቃዛ ወይም ሙቅ ያሉ ቃላቶች ያለማቋረጥ ይታያሉ. ሁሉም ስለ ሰውነት ማሞቂያ ደረጃ ይናገራሉ. በፊዚክስ የሚገለፀው በዚህ መንገድ ነው፣ ሲጨመር ብቻ ስካላር መጠን ነው። ደግሞም የሙቀት መጠኑ አቅጣጫ የለውም፣ ግን የቁጥር እሴት ብቻ።
በአለምአቀፍ የዩኒቶች ሲስተም (SI) የሙቀት መጠን የሚለካው በዲግሪ ሴልሺየስ (ºС) ነው። ነገር ግን የሙቀት ክስተቶችን በሚገልጹ ብዙ ቀመሮች ውስጥ ወደ ኬልቪን (K) መቀየር ያስፈልጋል. ለለዚህ ቀላል ቀመር አለ: T \u003d t + 273. በውስጡ, ቲ በኬልቪን ውስጥ ያለው የሙቀት መጠን ነው, እና t በሴልሲየስ ውስጥ ነው. የፍፁም ዜሮ ሙቀት ጽንሰ-ሀሳብ ከኬልቪን ሚዛን ጋር የተያያዘ ነው።
ሌሎች በርካታ የሙቀት መለኪያዎች አሉ። በአውሮፓ እና አሜሪካ ለምሳሌ ፋራናይት (ኤፍ) ጥቅም ላይ ይውላል. ስለዚህ, በሴልሺየስ ውስጥ መጻፍ መቻል አለባቸው. ይህንን ለማድረግ በF ውስጥ ካሉት ንባቦች 32 ን ይቀንሱ እና ከዚያ በ 1 ፣ 8 ያካፍሉ።
የቤት ሙከራ
በእሱ ገለጻ፣ እንደ ሙቀት፣ የሙቀት እንቅስቃሴ ያሉ ጽንሰ-ሀሳቦችን ማወቅ አለቦት። እና ይህን ተሞክሮ ማጠናቀቅ ቀላል ነው።
ሦስት ኮንቴይነሮች ይወስዳል። እጆቹ በቀላሉ በውስጣቸው እንዲገቡ በቂ መጠን ያላቸው መሆን አለባቸው. በተለያየ የሙቀት መጠን ውሃ ይሙሏቸው. በመጀመሪያው ላይ, በጣም ቀዝቃዛ መሆን አለበት. በሁለተኛው - ሞቃት. ሙቅ ውሃ በሶስተኛው ውስጥ አፍስሱ ፣ አንድ እጅ ለመያዝ የሚቻልበት።
አሁን ልምዱ ራሱ። የግራ እጅዎን በቀዝቃዛ ውሃ መያዣ ውስጥ ይንከሩ ፣ ቀኝ - በጣም ሞቃታማ። ሁለት ደቂቃዎችን ይጠብቁ. አውጣቸውና ወዲያው በሞቀ ውሃ ዕቃ ውስጥ አስጠምቋቸው።
ውጤቱ ያልተጠበቀ ይሆናል። የግራ እጅ ውሃው ሞቃት እንደሆነ ይሰማዋል, ቀኝ እጆቹ ደግሞ ቀዝቃዛ ውሃ ይሰማቸዋል. ይህ የሆነበት ምክንያት የሙቀት ምጣኔ በመጀመሪያ እጆቹ ከተጠመቁባቸው ፈሳሾች ጋር በመፈጠሩ ነው። እና ከዚያ ይህ ቀሪ ሒሳብ በከፍተኛ ሁኔታ ተረበሸ።
የሞለኪውላር ኪነቲክ ቲዎሪ ዋና መርሆዎች
ሁሉንም የሙቀት ክስተቶችን ይገልፃል። እና እነዚህ መግለጫዎች በጣም ቀላል ናቸው. ስለዚህ, ስለ ሙቀት እንቅስቃሴ በሚደረግ ውይይት, እነዚህ ድንጋጌዎች መታወቅ አለባቸውያስፈልጋል።
አንደኛ፡ ንጥረ ነገሮች የሚፈጠሩት እርስ በርስ በተወሰነ ርቀት ላይ በሚገኙ ትንንሽ ቅንጣቶች ነው። ከዚህም በላይ እነዚህ ቅንጣቶች ሁለቱም ሞለኪውሎች እና አቶሞች ሊሆኑ ይችላሉ. እና በመካከላቸው ያለው ርቀት ከቅንጦቹ መጠን ብዙ እጥፍ ይበልጣል።
ሁለተኛ፡ በሁሉም ንጥረ ነገሮች ውስጥ የማይቆም የሞለኪውሎች የሙቀት እንቅስቃሴ አለ። ቅንጦቹ በዘፈቀደ ይንቀሳቀሳሉ (በግርግር)።
ሦስተኛ፡ ቅንጣቶች እርስ በርሳቸው ይገናኛሉ። ይህ ድርጊት በመሳብ እና በመቃወም ኃይሎች ምክንያት ነው. ዋጋቸው በቅንጦቹ መካከል ባለው ርቀት ይወሰናል።
የመጀመሪያው የICB አቅርቦት ማረጋገጫ
አካላቶች በመካከላቸው ክፍተቶች ያሉባቸው ቅንጣቶች የተዋቀሩ ለመሆኑ ማረጋገጫው የሙቀት መስፋፋት ነው። ስለዚህ, ሰውነቱ ሲሞቅ, መጠኑ ይጨምራል. ይህ የሚሆነው እርስ በእርሳቸው ቅንጣቶች በመወገዳቸው ነው።
ሌላው የተነገረው ነገር ማረጋገጫ ስርጭት ነው። ያም ማለት የአንድ ንጥረ ነገር ሞለኪውሎች በሌላው ቅንጣቶች መካከል ዘልቆ መግባት ማለት ነው. ከዚህም በላይ ይህ እንቅስቃሴ የጋራ ነው. ስርጭቱ በበለጠ ፍጥነት ይከናወናል, ሞለኪውሎቹ በጣም ርቀው ይገኛሉ. ስለዚህ, በጋዞች ውስጥ, የጋራ መግባቱ በፈሳሽ ውስጥ በጣም ፈጣን ይሆናል. እና በጠጣር እቃዎች ውስጥ ስርጭቱ አመታትን ይወስዳል።
በነገራችን ላይ፣ የመጨረሻው ሂደት የሙቀት እንቅስቃሴንም ያብራራል። ከሁሉም በላይ, የንጥረ ነገሮች እርስ በርስ መግባታቸው ከውጭ ምንም ጣልቃ ገብነት ሳይኖር ይከሰታል. ነገር ግን ሰውነትን በማሞቅ ማፋጠን ይቻላል።
የMKT ሁለተኛ ቦታ ማረጋገጫ
ለመኖሩ ብሩህ ማረጋገጫThermal Motion የንጥሎች ብራውንያን እንቅስቃሴ ነው። ለተንጠለጠሉ ቅንጣቶች ማለትም ከአንድ ንጥረ ነገር ሞለኪውሎች በጣም ትልቅ ለሆኑት ይቆጠራል. እነዚህ ቅንጣቶች የአቧራ ቅንጣቶች ወይም ጥራጥሬዎች ሊሆኑ ይችላሉ. እና በውሃ ወይም በጋዝ ውስጥ መቀመጥ አለባቸው።
የተንጠለጠለ ቅንጣት በዘፈቀደ የሚንቀሳቀስበት ምክንያት ከሁሉም አቅጣጫ ሞለኪውሎች በእሱ ላይ ስለሚሠሩ ነው። ድርጊታቸው የተዛባ ነው። በእያንዳንዱ ጊዜ የተፅዕኖዎች መጠን የተለያየ ነው. ስለዚህ፣ የሚፈጠረው ኃይል ወደ አንድ አቅጣጫ ወይም ወደ ሌላ አቅጣጫ ይመራል።
ስለ ሞለኪውሎች የሙቀት እንቅስቃሴ ፍጥነት ከተነጋገርን ለእሱ የተለየ ስም አለ - ስር ማለት ካሬ። ቀመሩን በመጠቀም ማስላት ይቻላል፡
v=√[(3kT)/m0።
።
በውስጡ ቲ በኬልቪን ያለው ሙቀት ነው፣m0 የአንድ ሞለኪውል ብዛት ነው፣ k የቦልትማን ቋሚ (k=1፣ 3810 -23 J/K)።
የሦስተኛው የICB አቅርቦት ማረጋገጫ
ክንጣዎች ይስባሉ እና ያባርራሉ። ከሙቀት እንቅስቃሴ ጋር የተያያዙ ብዙ ሂደቶችን በማብራራት ይህ እውቀት አስፈላጊ ሆኖ ተገኝቷል።
ከሁሉም በኋላ፣የመስተጋብር ሀይሎች የተመካው በቁስ አካል ድምር ነው። ስለዚህ, ጋዞች በተግባር የላቸውም, ምክንያቱም ቅንጣቶች እስካሁን ድረስ ስለሚወገዱ ውጤታቸው ስለማይታይ. በፈሳሽ እና በጠጣር ውስጥ, ሊገነዘቡ የሚችሉ እና የንጥረቱን መጠን መቆጠብ ያረጋግጣሉ. በኋለኛው ደግሞ የቅርጹን ጥገና ዋስትና ይሰጣሉ።
የመሳብ እና የማፈግፈግ ሃይሎች መኖራቸውን የሚያሳዩ ማስረጃዎች አካል በሚበላሹበት ወቅት የመለጠጥ ሃይሎች መታየት ነው። ስለዚህ, በማራዘም, በሞለኪውሎች መካከል የመሳብ ኃይሎች ይጨምራሉ, እና በመጭመቅ - ማባረር. ነገር ግን በሁለቱም ሁኔታዎች አካሉን ወደ መጀመሪያው ቅርፅ ይመልሱታል።
የሙቀት እንቅስቃሴ አማካኝ ኃይል
ከዋናው MKT እኩልታ ሊጻፍ ይችላል፡
(pV)/N=(2ኢ)/3.
በዚህ ፎርሙላ፣ p ግፊት፣ V መጠን ነው፣ N የሞለኪውሎች ብዛት ነው፣ ኢ አማካይ የኪነቲክ ሃይል ነው።
በሌላ በኩል፣ ይህ እኩልነት እንደሚከተለው ሊፃፍ ይችላል፡
(pV)/N=kT.
ካዋሃዳቸው የሚከተለውን እኩልነት ያገኛሉ፡
(2ኢ)/3=kT.
ከሱ የሚከተለውን ቀመር ይከተላል ለሞለኪውሎች አማካኝ ኪነቲክ ሃይል፡
E=(3kT)/2.
ከዚህ በግልጽ መረዳት እንደሚቻለው ጉልበቱ ከእቃው የሙቀት መጠን ጋር ተመጣጣኝ ነው። ያም ማለት የኋለኛው ሲጨምር, ቅንጣቶች በፍጥነት ይንቀሳቀሳሉ. ፍፁም ዜሮ ካልሆነ በስተቀር የሙቀት መጠኑ እስካለ ድረስ የሚኖረው የፍል እንቅስቃሴ ይዘት ይህ ነው።
