Тепловое движение. Температура

Этот учебный год мы начинаем с изучения нового раздела физики, К тепловым явлениям относятся нагревание и охлаждение различных тел, плавление, испарение, кипение, таяние веществ и т.д. Давно знакомые нам слова «тёплый», «холодный», « горячий» означают тепловые состояния тел. Величиной, характеризующей тепловое состояние тел, является температура.

Тепловое движение – беспорядочное движение молекул вещества. В жидкостях и газах молекулы беспорядочно движутся, соударяясь друг с другом. В твёрдых телах тепловое движение состоит в колебаниях частиц около положения равновесия. От скорости движения молекул зависит температура тела. Чем больше скорость движения молекул, тем выше температура тела. Обратим внимание на то, что тепловое движение отличается от механического тем, что в нём участвует очень много частиц и каждая движется беспорядочно.

Итак, у нас возникла проблема: нужно найти такой признак или такое свойство тел, которое ясно указывало бы на то, как тело нагрето. Таким признаком может быть расширение тел при нагревании. Чем более нагрето тело, тем больше его объём, тем интенсивнее хаотичное движение молекул и атомов. Прибор, в котором используется такое свойство тел – термометр. От греческого «therme» - тепло и «metreo» - измеряю Жидкостный термометр – прибор, принцип действия которого основан на использовании свойства теплового расширения жидкости. В зависимости от температурной области жидкостный термометр заполняют ртутью, этиловым спиртом и другими жидкостями. Любой термометр показывает свою собственную температуру. Для определения температуры среды термометр надо поместить в эту среду и подождать до тех пор, пока температура прибора перестанет изменяться, приняв значение, равное температуре среды.

термометр

На практике используются и другие температурные шкалы, например, шкала Кельвина и шкала Фаренгейта. Взаимосвязь шкалы Цельсия и шкалы Кельвина видно на рисунке. Для измерения температуры используют различные вещества (ртуть, спирт), которые изменяют свой объём с изменением температуры.

Опыт показывает что при повышение температур объем тела увеличивается.Вывод с помощью ощущений судить о температуре невозможно.

Физический смысл температуры Каков физический смысл температуры? Для этого надо ответить на вопрос, чем холодная вода отличается от горячей? Тёплая вода состоит из таких же молекул, как и холодная. Опыт по диффузии в горячей и холодной воде показывает: чем выше температура, тем больше проникновение одного вещества в другое. Причиной диффузии является движение молекул. Так как в горячей воде диффузия происходит быстрее, значит и скорость движения молекул в ней выше.

Траектория движение молекул ломаная линия. Все молекулы любого вещества непрерывно и беспорядочно (хаотически) движутся.