Температура. Абсолютная температура – мера средней энергии молекул.
На предыдущих уроках мы с Вами познакомились с тремя утверждениями МКТ, а именно: … тем, как оценивать и рассчитывать размеры, число, массу молекул; с относительной молекулярной массой, количеством вещества, молярной массой; с доказательством молекулярного строения вещества (диффузия, броуновское движение, опыт Перрена); межмолекулярными силами, строением газообразных, жидких и твердых тел; понятием идеального газа; основным уравнением МКТ.
36 и 6 вопросов о температуре. Как помочь ребенку. Температура -60°С. Температура. Минимальная зарегистрированная температура воздуха на Земле -89... Максимальная зарегистрированная температура воздуха на Земле +53 градуса Нынешние температуры почти самые высокие за последний миллион лет Температура в России
Физические тела :количество молекул – огромно,следовательно, и количество их разных характеристик бесконечно велико. Все учесть невозможно!!! Оказывается, что состояние очень многих физических тел и явлений можно охарактеризовать параметрами без учета их молекулярного строения, например:
Величины, характеризующие состояние термодинамической системы без учета молекулярного строения тел, называют макроскопическими (или термодинамическими) параметрами
Какого типа (макроскопические или микроскопические) физические величины перечислены в данном списке? Физические величины Масса Объем Давление Концентрация Скорость Импульс Молярная масса Диаметр молекулы ….
Холодное и горячее, холод и тепло … Органами чувств любое живое существо (в том числе и человек) интуитивно различает холодное и горячее, холод и тепло. В одном случае мы говорим: «Температура низкая!», в другом: «Высокая»!. Или: «Температура больше или температура меньше…». Для измерения температуры человек придумал термометр, действие которого основано на свойстве тел изменять свой объем от увеличения или уменьшения температуры.
Чаще всего – зависимость объема жидкости (ртуть или спирт) от температуры: 0 0 – таяние льда, 1000 – кипение воды, этот промежуток делят на 100 частей … Неудобно, так как жидкости неодинаково меняют свой объем в зависимости от температуры Была замечено, что все разреженные газы (гелий, водород …) расширяются при нагревании одинаково и одинаково меняют свое давление при изменении температуры… На этом свойстве разреженных газов была создана идеальная газовая шкала температур….
Ответьте на вопросы: В комнату внесли лед при температуре - 10градусов? Вопрос: что будет происходить с ним? Что нужно обязательно для нагревания льда, таяния воды и нагревания воды до комнатной температуры? Можно ли заставить в такой ситуации лед не нагреваться?
Ответьте на вопросы: В комнату с температурой воздуха 20 градусов внесли ведро воды, температура которой тоже 20 градусов? Вопрос: что будет происходить с водой? Вопрос: а что будет происходить с воздухом в комнате? Вопрос: как долго не будет происходить изменений с водой и воздухом?
Тепловое равновесие Обязательно нужно определенное время для установления конечной температуры или говорят, для установления теплового равновесия Тепловое равновесие – такое состояние, при котором все макроскопические параметры сколь угодно долго остаются постоянными (но микроскопические параметры продолжают жить и меняться!) Любое макроскопическое тело или группа тел при неизменных внешних условиях самопроизвольно переходит в состояние теплового равновесия
Ответьте на вопросы: Почему на Земле не устанавливается тепловое равновесие между морями, материками, даже между регионами одной страны, например, Нефтеюганском и Ханты-Мансийском? Почему на протяжении жизни человека между ним и окружающей средой не устанавливается тепловое равновесие? А если температура окружающего воздуха будет 36,6 градуса? Что будет с человеком? Комфортно ли он себя будет чувствовать или нет и почему?
Состояние теплового равновесия системы тел характеризует температура: все тела системы, находящиеся друг с другом в тепловом равновесии имеют одну и ту же температуру
Ответьте на вопросы: На каких простых опытах можно доказать, что скорость движения молекул газа или жидкостей зависит от температуры? Как объяснить давление газа – ведь молекулы очень маленькие , да и сам газ – легкий и прозрачный? Почему, когда хотят, чтобы воздушный шар поднимался выше и летал в воздухе дольше, газ внутри него подогревают снизу горелкой?
Определение температуры Если рассмотреть случай теплового равновесия (t 0=const) при постоянных объеме и массе газа, то получается, что есть величина, имеющая строго определенное значение! Гипотеза: при тепловом равновесии именно средние кинетические энергии молекул всех газов одинаковы.
Опыт – великая сила, великая вещь !!! пропорциональна t0 C, поэтому эту величину можно считать естественной мерой температуры.Но применять её не удобно: слишком мала и люди привыкли измерять температуру в градусах! Не зависит: От рода газа От V, от P, от N - От формы сосуда
Ответьте на вопрос: Почему измеряется в джоулях?
Как связать энергетическую меру температуры и температуру? Наименьшим значением T является Т=0 – это предельная температура, при которой давление ид. газа = 0 при фиксированном V или, наоборот, при которой V=0 при неизменном давлении. Эта температура называется абсолютным нулем температуры! Это самая низкая температура в природе, та «наибольшая или последняя степень холода» (М.В. Ломоносов)
Англ. Ученый У. Кельвин абсолютная шкала температур (шкала Кельвина): нулевая температура по этой шкале соответствует абсолютному нулю, а каждая единица температуры равна градусу по шкале Цельсия Постоянная Больцмана связывает температуру в энергетических единицах с абсолютной температурой Т в Кельвинах.
Что такое температура? Средняя кинетическая энергия хаотичного поступательного движения молекул газа пропорциональна абсолютной температуре! Анализ: Чем больше…, тем больше…, и наоборот Для любых веществ … При приближении температуры к абсолютному нулю энергия теплового движения молекул приближается к нулю.
Как связаны абсолютная шкала и шкала Цельсия? Нужно найти начала шкал, то есть какая абсолютная температура Т в кельвинах соответствует 00 Цельсия? Один Кельвин и один градус шкалы Цельсия совпадают, поэтому
Итак, сегодня на уроке мы познакомились со следующими физическими понятиями: макроскопические (или термодинамические) параметры; Холодное и горячее, холод и тепло … идеальная газовая шкала температур Тепловое равновесие Определение температуры: средняя кинетическая энергия хаотичного поступательного движения молекул газа пропорциональна абсолютной температуре Абсолютной шкалой температур.
Домашнее задание: Параграфы 66-68 – читать, знать ответы на вопросы; По презентации составить лекцию по данной теме и записать её в тетрадь; Через неделю составить с помощью компьютерной программы аудиорассказ своей лекции.