Температура и движење на честички во помагачи за учење на речник на студенти по физика
Сите супстанции се состојат од честички (атоми, молекули) кои се движат со различна брзина. Интензитетот на движењето на честичките зависи од физичката состојба и температурата. Следното се применува:
Колку е поголема температурата на телото, толку посилно се движат честичките од супстанцијата што го сочинува телото. Квантитативните врски се добиваат со поврзување на основната равенка на теоријата на кинетички гас со равенката на состојбата на идеалниот гас. Следниве врски постојат помеѓу температурата на идеалниот гас и неговата кинетичка енергија или брзина:
E ¯ k i n = 3 2 k ⋅ T или 1 2 m ⋅ v 2 ¯ = 3 2 k ⋅ T
Температурни скали
# Температура # Топлина # Келвинова скала # Термометар # Целзиус # Целзиусова скала
Модел на честички
# Модел на честички # атоми # состојби на материја # интеракции
Кога температурата се намалува, честичките се движат помалку насилно и воопшто тешко на многу ниски температури. Најниска можна температура е онаа на која честичките повеќе не се движат. Оваа температура се нарекува апсолутна нула. Тоа е 0 K или -273,15 ° C Оваа апсолутна нулта точка е исто така почетна точка за Келвиновата скала, која ја разви англискиот натуралист ЛОРД КЕЛВИН (1834-1907). КЕЛВИН најде апсолутна нула преку теоретски размислувања за односот помеѓу температурата и движењето на честичките. Во меѓувреме, експериментално е можно да се генерираат температури близу до апсолутна нула во лабораторијата.
Температура и кинетичка енергија на честичките
За идеалниот гас, односите помеѓу температурата и движењето на честичките, исто така, можат да се запишат во форма на равенка.
За идеален гас, основната равенка на теоријата на кинетички гас се применува во форма:
p ⋅ V = 2 3 N ⋅ E ¯ kin (1)
Во исто време, равенката на состојбата за идеалниот гас се применува и во форма:
p ⋅ V = N ⋅ k ⋅ T (2)
Ако се изедначат десните страни на равенките (1) и (2), се добива:
2 3 N ⋅ E ¯ kin = N ⋅ k ⋅ T и со скратување и преуредување: E ¯ kin = 3 2 k ⋅ T (3) E ¯ kin значи кинетичка енергија на честичка k BOLTZMANN константна T апсолутна температура
Тоа значи:
Апсолутната температура на телото е мерка на средната кинетичка енергија на неговите честички. Се применува Т ∼ Е - род .
Како што се намалува апсолутната температура, така се намалува и подвижноста на атомите или молекулите. При апсолутна нула (Т = 0) кинетичката енергија на честичките е нула.
Споменатите односи важат и за дијатомски гас, бидејќи за таков гас во равенката (3) само факторот 3/2 треба да се замени со факторот 5/2.
Температура и брзина на честичките
За идеален гас, се применува врската помеѓу кинетичката енергија и брзината на честичките:
E ¯ kin = 1 2 m ⋅ v 2
Ако ја изедначите десната страна на оваа равенка со десната страна на горенаведената равенка (3), ќе добиете:
1 2 m ⋅ v 2 ¯ = 3 2 k ⋅ T или m ⋅ v 2 ¯ = 3 k ⋅ T
Тоа значи:
Апсолутната температура на телото е мерка на просечниот квадрат на брзината на неговите честички. Следното се применува: T ∼ v 2
Колку побрзо се движат честичките во просек, толку е поголема апсолутната температура.