Раскройте тему: 1. Тепловое движение молекул. Температура. Термометр. Измерение температуры.

Тепловое движение молекул. Температура. Термометр. Измерение температуры

Тепловое движение молекул — это беспорядочное (хаотическое) движение частиц, из которых состоят все вещества. Любое тело состоит из мельчайших частиц — атомов и молекул, которые постоянно находятся в движении. Это движение называют тепловым, потому что его интенсивность зависит от температуры тела.

Молекулы в газах движутся свободно и быстро во всех направлениях, сталкиваясь друг с другом и со стенками сосуда. В жидкостях они также движутся, но их движение ограничено взаимодействием с соседними частицами. В твердых телах молекулы не перемещаются свободно, а колеблются около определенных положений.

Скорость движения молекул зависит от температуры:

• при повышении температуры частицы начинают двигаться быстрее;

• при понижении температуры их движение замедляется.

Полностью остановить тепловое движение молекул невозможно. При температуре, близкой к абсолютному нулю (−273,15 °C), движение частиц становится минимальным.

Температура

Температура — это физическая величина, которая характеризует степень нагретости тела и связана со скоростью движения его молекул. Чем быстрее движутся молекулы, тем выше температура тела.

Температура является одним из основных параметров состояния вещества. Она влияет на многие свойства тел:

• объем вещества;

• давление газа;

• скорость протекания физических процессов;

• переход вещества из одного состояния в другое (плавление, кипение, замерзание).

В Международной системе единиц (СИ) температура измеряется в кельвинах (К). В повседневной жизни чаще используется шкала Цельсия (°C).

Связь между шкалами Цельсия и Кельвина:

T(К) = t(°C) + 273,15

Например, температура 20 °C соответствует примерно 293 К.

Термометр

Термометр — это прибор для измерения температуры тела или окружающей среды.

Принцип действия термометров основан на изменении физических свойств веществ при нагревании или охлаждении. Например:

• жидкостные термометры используют расширение жидкости (ртути или спирта) при повышении температуры;

• электронные термометры работают за счет изменения электрических свойств специальных элементов;

• инфракрасные термометры определяют температуру по тепловому излучению тела.

Основные части обычного жидкостного термометра:

• стеклянная трубка;

• резервуар с жидкостью;

• шкала с делениями.

При нагревании жидкость расширяется и поднимается по узкой трубке, а по шкале можно определить значение температуры.

Измерение температуры

Измерение температуры проводят с помощью термометров. Чтобы получить точный результат, необходимо соблюдать правила измерения:

1. Термометр должен находиться в тепловом контакте с телом или средой, температуру которой измеряют.

2. Нужно дождаться, пока температура термометра сравняется с температурой измеряемого объекта.

3. После этого снимают показания по шкале прибора.

Для измерения температуры используются различные температурные шкалы:

• Шкала Цельсия — наиболее распространенная в быту. В ней температура замерзания воды принята за 0 °C, а температура кипения воды при нормальном давлении — за 100 °C.

• Шкала Кельвина — используется в научных расчетах. Ее начало соответствует абсолютному нулю температуры.

• Шкала Фаренгейта — применяется в некоторых странах.

Температура играет важную роль в природе и технике. Благодаря изучению теплового движения молекул ученые смогли объяснить такие явления, как нагревание и охлаждение тел, испарение, плавление и кипение веществ. Понимание связи между движением частиц и температурой является основой молекулярно-кинетической теории вещества.