Физика: Тепловое движение — различия между версиями
Msu05 (обсуждение | вклад) (→Библиография) |
Admine2 (обсуждение | вклад) |
||
(не показано 55 промежуточных версий 2 участников) | |||
Строка 2: | Строка 2: | ||
<div class="row phis-bg"><div class="maintext large-8 medium-7 columns"><!-- Page Content --> | <div class="row phis-bg"><div class="maintext large-8 medium-7 columns"><!-- Page Content --> | ||
− | Известно, что вода, оставленная в открытом сосуде, через некоторое время | + | ==Причины теплового движения== |
+ | Известно, что вода, оставленная в открытом сосуде, через некоторое время испарится. Это явление возможно только при движении молекул. Распространение запаха духов, эфира и других пахучих веществ также убеждает нас в том, что молекулы вещества находятся в движении. | ||
− | В результате движения молекулы одного вещества проникают в другое вещество. Это явление называют диффузией. Распространение запахов представляет собой диффузию в газах. Диффузию можно наблюдать также в жидкостях и твёрдых телах. | + | <div class="textblock">{{center|В результате движения молекулы одного вещества проникают в другое вещество. Это явление называют диффузией. Распространение запахов представляет собой диффузию в газах. Диффузию можно наблюдать также в жидкостях и твёрдых телах.}}</div> |
+ | |||
+ | <div class="show-for-large-up">{{left|[[Файл:Slide_6_(1).jpg|250px]]}}</div> | ||
+ | <div class="hide-for-large-up">{{center|[[Файл:Slide_6_(1).jpg|250px]]}}</div> | ||
Диффузия в жидкостях происходит значительно медленнее, чем в газах, так как молекулы в жидкости расположены ближе друг к другу, чем в газах. | Диффузия в жидкостях происходит значительно медленнее, чем в газах, так как молекулы в жидкости расположены ближе друг к другу, чем в газах. | ||
Строка 27: | Строка 31: | ||
Наиболее плотно расположены молекулы и атомы в твёрдых телах. В жидкостях промежутки между молекулами несколько больше, чем в твёрдых телах, и ещё больше в газах. Например, водяной пар при обычных условиях занимает объём в 1800 раз больший, чем вода. | Наиболее плотно расположены молекулы и атомы в твёрдых телах. В жидкостях промежутки между молекулами несколько больше, чем в твёрдых телах, и ещё больше в газах. Например, водяной пар при обычных условиях занимает объём в 1800 раз больший, чем вода. | ||
+ | |||
+ | <ul class="large-block-grid-3 small-block-grid-1"> | ||
+ | <li> | ||
+ | [[file:29 Газы.gif]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li> | ||
+ | [[file:30_Жидкости.gif]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li> | ||
+ | [[file:31_Твердые_тела.gif]] | ||
+ | </li> | ||
+ | </ul> | ||
Молекулы (атомы) вещества всегда находятся в постоянном беспорядочном движении независимо от того, имеем ли мы дело с твердым, жидким или газообразным состоянием вещества. Это движение обусловливает собой наличие в любом веществе внутренней кинетической энергии, которая связана с температурой вещества. Поэтому, беспорядочное движение, в котором всегда находятся молекулы {атомы), называется '''тепловым'''. | Молекулы (атомы) вещества всегда находятся в постоянном беспорядочном движении независимо от того, имеем ли мы дело с твердым, жидким или газообразным состоянием вещества. Это движение обусловливает собой наличие в любом веществе внутренней кинетической энергии, которая связана с температурой вещества. Поэтому, беспорядочное движение, в котором всегда находятся молекулы {атомы), называется '''тепловым'''. | ||
В зависимости от условий тела могут находиться в различных агрегатных состояниях. | В зависимости от условий тела могут находиться в различных агрегатных состояниях. | ||
− | |||
− | |||
+ | <div class="show-for-large-up">{{left|[[Файл:Модель_взаимодействия.png]]}}</div> | ||
+ | <div class="hide-for-large-up">{{center|[[Файл:Модель_взаимодействия.png]]}}</div> | ||
+ | |||
+ | ==Взаимодействие молекул вещества (или Молекулярные силы)== | ||
Молекулы взаимодействуют друг с другом. Частицы вещества одновременно и притягиваются, и отталкиваются друг от друга, и по этой причине располагаются на определенных расстояниях друг от друга. Силы взаимодействия частиц вещества принято называть '''молекулярными'''. Молекулярные силы у разных веществ различны. Этим объясняются различия многих свойств веществ. Действие молекулярных сил возможно лишь на очень малых расстояниях, сравнимых с размерами самих частиц вещества. | Молекулы взаимодействуют друг с другом. Частицы вещества одновременно и притягиваются, и отталкиваются друг от друга, и по этой причине располагаются на определенных расстояниях друг от друга. Силы взаимодействия частиц вещества принято называть '''молекулярными'''. Молекулярные силы у разных веществ различны. Этим объясняются различия многих свойств веществ. Действие молекулярных сил возможно лишь на очень малых расстояниях, сравнимых с размерами самих частиц вещества. | ||
− | + | ==Фазы вещества и фазовые переходы== | |
− | + | '''Фазами вещества''' называют его однородные части, различающиеся по физическим свойствам, отделенные друг от друга границами раздела. Лед и вода, в которой он плавает, — пример твердой и жидкой фазы. Вода и водяной пар в чайнике — пример жидкой и газообразной фазы. | |
− | + | Переход из одного агрегатного состояния в другое называется '''фазовым переходом'''. | |
+ | ==Тепловые явления, подтверждающие проявление молекулярного движения== | ||
Проявлением молекулярного движения служат тепловые явления. | Проявлением молекулярного движения служат тепловые явления. | ||
− | '''Парообразование вещества''' | + | <div class="textblock">{{center|'''Парообразование вещества''' - ''переход вещества из жидкого состояния в газообразное''}}</div> |
Различают два вида парообразования: испарение и кипение. | Различают два вида парообразования: испарение и кипение. | ||
− | '''Испарение''' | + | <div class="textblock">{{center|'''Испарение''' - ''парообразование с поверхности жидкости, происходящее при любой температуре.''}}</div> |
Скорость испарения зависит от: | Скорость испарения зависит от: | ||
Строка 55: | Строка 74: | ||
• ветра. | • ветра. | ||
− | '''Кипение''' | + | <div class="textblock">{{center|'''Кипение''' - ''парообразование по всему объему жидкости, которое происходит только при определенной температуре, называемой температурой кипения. Каждое вещество имеет свою температуру кипения. ''}}</div> |
− | '''Конденсация''' вещества − переход вещества из газообразного состояния в жидкое. Она происходит только при определенной температуре, совпадающей с температурой кипения. | + | |
− | '''Плавление вещества''' | + | <div class="textblock">{{center|'''Конденсация''' - ''вещества − переход вещества из газообразного состояния в жидкое. Она происходит только при определенной температуре, совпадающей с температурой кипения''}}</div> |
− | '''Кристаллизация (затвердевание) вещества''' | + | |
− | '''Теплопередача''' | + | <ul class=" example-orbit" data-orbit="" data-options="animation:slide; pause_on_hover:true; animation_speed:500; navigation_arrows:true; resume_on_mouseout: true; timer_speed:4500;" > |
+ | <li class="active"> | ||
+ | [[file:Слайд1испарение.JPG]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li> | ||
+ | [[file:Слайд2испарение.JPG]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li> | ||
+ | [[file:Слайд3испарение.JPG]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li> | ||
+ | [[file:Слайд4испарение.JPG]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li class="active"> | ||
+ | [[file:Слайд5испарение.JPG]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li class="active"> | ||
+ | [[file:Слайд6испарение.JPG]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li class="active"> | ||
+ | [[file:Слайд7испарение.JPG]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li class="active"> | ||
+ | [[file:Слайд8испарение.JPG]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li class="active"> | ||
+ | [[file:Слайд9испарение.JPG]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li class="active"> | ||
+ | [[file:Слайд10испарение.JPG]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li class="active"> | ||
+ | [[file:Слайд11испарение.JPG]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li class="active"> | ||
+ | [[file:Слайд12испарение.JPG]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li class="active"> | ||
+ | [[file:Слайд13испарение.JPG]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li class="active"> | ||
+ | [[file:Слайд14испарение.JPG]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li class="active"> | ||
+ | [[file:Слайд15испарение.JPG]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li class="active"> | ||
+ | [[file:Слайд16испарение.JPG]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li class="active"> | ||
+ | [[file:Слайд17испарение.JPG]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li class="active"> | ||
+ | [[file:Слайд18испарение.JPG]] | ||
+ | </li> | ||
+ | <li class="active"> | ||
+ | [[file:Слайд19испарение.JPG]] | ||
+ | </li> | ||
+ | </ul> | ||
+ | |||
+ | <div class="textblock">{{center|'''Плавление вещества''' - ''переход вещества из твердого состояния в жидкое. Плавление происходит только при определенной температуре, называемой температурой плавления.''}}</div> | ||
+ | |||
+ | <div class="textblock">{{center|'''Кристаллизация (затвердевание) вещества''' - ''переход вещества из жидкого состояния в твердое. Она происходит только при определенной температуре, совпадающей с температурой плавления.''}}</div> | ||
+ | |||
+ | <div class="textblock">{{center|'''Теплопередача''' - ''процесс передачи теплоты''}}</div> | ||
+ | |||
+ | <ul class="large-block-grid-2 small-block-grid-1"> | ||
+ | <li>{{center-p|[[file:Konveksion.png|300px|Виды теплопередачи]]}}</li> | ||
+ | <li>{{center-p|[[file:M70b608aa.png|300px|Примеры теплопередачи]]}}</li> | ||
+ | </ul> | ||
Существуют три вида теплопередачи: | Существуют три вида теплопередачи: | ||
− | + | * теплопроводность — теплопередача от более нагретых участков твердых тел к менее нагретым; | |
− | + | * конвекция — передача теплоты струями жидкостей или газов; | |
− | + | * излучение — передача теплоты посредством электромагнитных волн. | |
− | + | ==Температура – мера теплового движения частиц== | |
− | + | Поскольку температура является физической величиной, то её можно и нужно измерить. Для измерения температуры используется прибор, который называется термометр. Первый термометр (а, точнее, его аналог) изобрёл Галилео Галилей. Изобретение Галилея, которое он представил своим студентам на лекциях в университете в конце XVI века (1597 г.), было названо '''термоскопом'''. | |
− | + | <div class="show-for-large-up">{{center|[[Файл:Rolik-5_сайт.mp4|start=1]]}}</div> | |
+ | <div class="hide-for-large-up">{{center|[[Файл:Rolik-5_сайт.mp4|start=1]]}}</div> | ||
Любой термометр основан на следующем принципе: '''изменение физических свойств веществ в зависимости от температуры'''. | Любой термометр основан на следующем принципе: '''изменение физических свойств веществ в зависимости от температуры'''. | ||
+ | <div class="show-for-large-up">{{center|[[Файл:Vidy_termometrov.jpg|400px]]}}</div> | ||
+ | <div class="hide-for-large-up">{{center|[[Файл:Vidy_termometrov.jpg|400px]]}}</div> | ||
+ | |||
+ | ==Броуновское движение== | ||
Экспериментальным подтверждением непрерывного движения атомов и молекул в веществе является броуновское движение и диффузия. | Экспериментальным подтверждением непрерывного движения атомов и молекул в веществе является броуновское движение и диффузия. | ||
− | <div class="show-for-large-up">{{center|[[Файл: | + | <div class="show-for-large-up">{{center|[[Файл:Broun_moving.mp4|400px|start=8]]}}</div> |
− | <div class="hide-for-large-up">{{center|[[Файл: | + | <div class="hide-for-large-up">{{center|[[Файл:Broun_moving.mp4|400px|start=8]]}}</div> |
− | < | + | <ul class="large-block-grid-2 small-block-grid-1"> |
− | < | + | <li>{{left-p|[[file:Slide_4_(3).jpg|300px|Примеры броуновского движения]]}}</li> |
− | + | <li>{{right-p|[[file:Slide_5_(1).jpg|300px|О молекулах]]}}</li> | |
− | < | + | </ul> |
− | |||
+ | ==Диффузия== | ||
Как объясняется диффузия? Частицы веществ, беспорядочно двигаясь, проникают в промежутки друг между другом, что и означает самостоятельное смешивание веществ – ''диффузию''. | Как объясняется диффузия? Частицы веществ, беспорядочно двигаясь, проникают в промежутки друг между другом, что и означает самостоятельное смешивание веществ – ''диффузию''. | ||
− | |||
− | |||
− | < | + | <ul class="large-block-grid-2 small-block-grid-1"> |
− | < | + | <li>{{center-p|[[file:Diffusia.gif|100px|Движение молекул]]}}</li> |
+ | <li>{{center-p|[[file:Diffusion.gif|200px|Движение молекул]]}}</li> | ||
+ | </ul> | ||
Запах духов или бензина довольно быстро распространяется по комнате или гаражу. Так происходит потому, что духи и бензин испаряются – переходят в газообразное состояние, а диффузия в газах происходит быстро: за секунды-минуты. Заметно медленнее диффузия идёт в жидкостях: недели–месяцы, а в твёрдых телах – очень медленно: годы–столетия. | Запах духов или бензина довольно быстро распространяется по комнате или гаражу. Так происходит потому, что духи и бензин испаряются – переходят в газообразное состояние, а диффузия в газах происходит быстро: за секунды-минуты. Заметно медленнее диффузия идёт в жидкостях: недели–месяцы, а в твёрдых телах – очень медленно: годы–столетия. | ||
− | |||
− | |||
+ | <div class="show-for-large-up">{{right|[[Файл:Пропан.png]]}}</div> | ||
+ | <div class="hide-for-large-up">{{center|[[Файл:Пропан.png]]}}</div> | ||
+ | |||
+ | ==Давление газов== | ||
Зависимость давления газа от объема и температуры часто используется в технике и в быту. Если требуется перевезти значительное количество газа из одного места в другое, или когда газы необходимо длительно хранить, их помещают в специальные прочные металлические сосуды. Эти сосуды выдерживают высокие давления, поэтому с помощью специальных насосов (компрессоров) туда можно закачать значительные массы газа, которые в обычных условиях занимали бы в сотни раз больший объем. | Зависимость давления газа от объема и температуры часто используется в технике и в быту. Если требуется перевезти значительное количество газа из одного места в другое, или когда газы необходимо длительно хранить, их помещают в специальные прочные металлические сосуды. Эти сосуды выдерживают высокие давления, поэтому с помощью специальных насосов (компрессоров) туда можно закачать значительные массы газа, которые в обычных условиях занимали бы в сотни раз больший объем. | ||
− | |||
− | |||
Поскольку давление газов в баллонах даже при комнатной температуре очень велико, их ни в коем случае нельзя нагревать (например, держать под прямыми лучами солнца) или любым способом пытаться сделать в них отверстие даже после использования. | Поскольку давление газов в баллонах даже при комнатной температуре очень велико, их ни в коем случае нельзя нагревать (например, держать под прямыми лучами солнца) или любым способом пытаться сделать в них отверстие даже после использования. | ||
Строка 102: | Строка 195: | ||
Давление газов объясняется подвижностью молекул газа и ударами молекул о стенки сосудов, в которых газы заключены. Давление газа зависит от того, какой объем занимает данный газ, от его температуры и массы. | Давление газов объясняется подвижностью молекул газа и ударами молекул о стенки сосудов, в которых газы заключены. Давление газа зависит от того, какой объем занимает данный газ, от его температуры и массы. | ||
− | == | + | <div class="show-for-large-up">{{center|[[Файл:Gas_pressure.jpg|400px]]}}</div> |
− | + | <div class="hide-for-large-up">{{center|[[Файл:Gas_pressure.jpg|400px]]}}</div> | |
+ | |||
+ | <div class="light" style="float:right;>[[#Начало|В начало]]</div><br clear=all /> | ||
− | + | <div class="show-for-large-up">{{center|[[Файл:Osnovnie_formuly_mol.png|400px]]}}</div> | |
+ | <div class="hide-for-large-up">{{center|[[Файл:Osnovnie_formuly_mol.png|400px]]}}</div> | ||
+ | ==Глоссарий== | ||
'''БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ''' − тепловое движение мельчайших частиц, взвешенных в жидкости или газе. Броуновское движение происходит из-за того, что все жидкости и газы состоят из атомов или молекул — мельчайших частиц, которые находятся в постоянном хаотическом тепловом движении, и потому непрерывно толкают броуновскую частицу с разных сторон. Броуновское движение вечное и никогда не прекращается. | '''БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ''' − тепловое движение мельчайших частиц, взвешенных в жидкости или газе. Броуновское движение происходит из-за того, что все жидкости и газы состоят из атомов или молекул — мельчайших частиц, которые находятся в постоянном хаотическом тепловом движении, и потому непрерывно толкают броуновскую частицу с разных сторон. Броуновское движение вечное и никогда не прекращается. | ||
Строка 112: | Строка 209: | ||
'''ЗАКОН ПАСКАЛЯ''' гласит: "Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку жидкости или газа одинаково по всем направлениям". Это утверждение объясняется подвижностью частиц жидкостей и газов во всех направлениях. | '''ЗАКОН ПАСКАЛЯ''' гласит: "Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку жидкости или газа одинаково по всем направлениям". Это утверждение объясняется подвижностью частиц жидкостей и газов во всех направлениях. | ||
+ | |||
+ | '''ТЕПЛОВОЕ ДВИЖЕНИЕ''' — беспорядочное (хаотическое) движение атомов и молекул, из которых состоят все тела. Все молекулы любого вещества непрерывно и беспорядочно (хаотически) движутся. | ||
+ | |||
+ | '''ТЕМПЕРАТУРА''' – это мера «нагретости» тела. | ||
+ | <div class="light" style="float:right;>[[#Начало|В начало]]</div><br clear=all /> | ||
+ | |||
+ | ==Полезные ссылки== | ||
+ | *В каких технических устройствах используется закон Паскаля. http://class-fizika.narod.ru/7_paskal.htm | ||
+ | *Интеллектуальная игра – конкурс ФИЗИКА ВОКРУГ НАС по теме «Тепловые явления» http://gigabaza.ru/doc/56452.html | ||
+ | *Микроопыт http://www.physbook.ru/index.php/Kvant._Лед,_вода_и_пар | ||
+ | *Тепловое движение молекул. https://tula-term.ru/informaciya/books/vakuumnye-tehnologii-ep-sheshin/teplovoe-dvizhenie-molekul/ | ||
+ | <div class="light" style="float:right;>[[#Начало|В начало]]</div><br clear=all /> | ||
== Библиография == | == Библиография == | ||
− | * | + | *В каких технических устройствах используется закон Паскаля. http://class-fizika.narod.ru/7_paskal.htm |
+ | *Вопросы и задачи http://www.physbook.ru/index.php/Kvant._Движение_молекул | ||
*Броуновское движение https://ru.wikipedia.org/wiki/Броуновское_движение | *Броуновское движение https://ru.wikipedia.org/wiki/Броуновское_движение | ||
*Движение частиц веществ http://www.fizika.ru/kniga/index.php?mode=paragraf&theme=07&id=7030 | *Движение частиц веществ http://www.fizika.ru/kniga/index.php?mode=paragraf&theme=07&id=7030 | ||
+ | *Интеллектуальная игра – конкурс ФИЗИКА ВОКРУГ НАС по теме «Тепловые явления» http://gigabaza.ru/doc/56452.html | ||
+ | *Микроопыт http://www.physbook.ru/index.php/Kvant._Лед,_вода_и_пар | ||
+ | *Нагреть льдом. Загадки - http://gadaika.ru/fizika?page=5 | ||
*Тепловое движение. Броуновское движение. Температура. Температурные шкалы. Термоскоп. http://class-fizika.narod.ru/8_1a.htm | *Тепловое движение. Броуновское движение. Температура. Температурные шкалы. Термоскоп. http://class-fizika.narod.ru/8_1a.htm | ||
− | * | + | *Тепловое расширение тел. http://www.plisa.by/jdownloads/phiz/fizika_dlya_chainikov.pdf |
+ | *Тепловое движение молекул. https://tula-term.ru/informaciya/books/vakuumnye-tehnologii-ep-sheshin/teplovoe-dvizhenie-molekul/ | ||
*Урок-обобщение по теме "Тепловые явления" http://открытыйурок.рф/статьи/616441 | *Урок-обобщение по теме "Тепловые явления" http://открытыйурок.рф/статьи/616441 | ||
− | |||
*Учет теплового расширения в технике http://www.fizika.ru/fakultat/index.php?theme=6&id=6218 | *Учет теплового расширения в технике http://www.fizika.ru/fakultat/index.php?theme=6&id=6218 | ||
− | + | <div class="light" style="float:right;>[[#Начало|В начало]]</div><br clear=all /> | |
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
</div> | </div> | ||
Строка 134: | Строка 243: | ||
<div class="shadow radius sbstyle"> | <div class="shadow radius sbstyle"> | ||
<div class="row"> | <div class="row"> | ||
− | <div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="background-color:lightgrey;"> | + | <div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="background-color:lightgrey;">В каких случаях следует учитывать тепловое расширение?</div> |
</div> | </div> | ||
− | <span class="firstcharacter">'''Н'''</span | + | <span class="firstcharacter">'''Н'''</span>екоторые банки с закручивающими крышками могут тяжело открываться. Когда нужно открутить крышку от банки с арахисовым маслом или маринованными огурчиками, то эта работа вообще доводит до бешенства. Практичные хозяйки обливают горячей водой крышки банок. Дело в том, что под действием горячей воды крышки расширяются, и тогда намного легче откручивать крышку от банки. |
− | Общеизвестно, что вещество обычно расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении, т.е. происходит тепловая деформация тела под действием молекулярных сил в процессе нагревания и охлаждения. Это явление объясняется тем, что в нагреваемых телах молекулы начинают быстрее сталкиваться друг с другом, что и приводит к расширению тела. | + | Общеизвестно, что вещество обычно расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении, т.е. происходит тепловая деформация тела под действием молекулярных сил в процессе нагревания и охлаждения. Это явление объясняется тем, что в нагреваемых телах молекулы начинают быстрее сталкиваться друг с другом, что и приводит к расширению тела. |
− | Интересно, что некоторые твердые тела при нагревании сжимаются. К примеру, лед в действительности сжимается, если поднять его температуру от 0°С до 4°С, так как лед приобретает другую кристаллическую структуру. | + | Интересно, что некоторые твердые тела при нагревании сжимаются. К примеру, лед в действительности сжимается, если поднять его температуру от 0°С до 4°С, так как лед приобретает другую кристаллическую структуру. |
− | Новость не слишком приятная: если автоцистерну емкостью 20000 л заполнить до краев холодным бензином, то на солнцепеке около 190 л разогретого бензина могут пролиться наружу. | + | Новость не слишком приятная: если автоцистерну емкостью 20000 л заполнить до краев холодным бензином, то на солнцепеке около 190 л разогретого бензина могут пролиться наружу. |
− | Тепловое расширение надо обязательно учитывать при термообработке и при термическом способе изготовления деталей и оборудования, при строительстве машин, трубопроводов, электрических линий, мостов, зданий, подверженных температурным изменениям. | + | Тепловое расширение надо обязательно учитывать при термообработке и при термическом способе изготовления деталей и оборудования, при строительстве машин, трубопроводов, электрических линий, мостов, зданий, подверженных температурным изменениям. |
− | |||
</div> | </div> | ||
Строка 153: | Строка 261: | ||
<div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="background-color:lightgrey;">Загадки</div> | <div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="background-color:lightgrey;">Загадки</div> | ||
</div> | </div> | ||
− | + | {{center|[[Файл:Zagadki_kopiya.gif||100px]]}} | |
− | + | ||
− | + | ||
− | + | 1. «Я под мышкой посижу и что делать укажу: или уложу в кровать, или разрешу гулять». | |
− | + | <div class="mw-customtoggle-z1 resettext button17">Правильный ответ</div> | |
+ | <div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-z1"> | ||
+ | |||
+ | ртемомрет | ||
+ | ---- | ||
+ | </div> | ||
+ | |||
+ | 2. Искры небо прожигают, А до нас не долетают. | ||
+ | |||
+ | <div class="mw-customtoggle-z2 resettext button17">Правильный ответ</div> | ||
+ | <div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-z2"> | ||
+ | |||
+ | ыроетем | ||
+ | ---- | ||
+ | </div> | ||
+ | |||
+ | 3. Два арапа – родные братья, Ростом по колено, Везде с нами гуляют, От мороза защищают. | ||
+ | |||
+ | <div class="mw-customtoggle-z3 resettext button17">Правильный ответ</div> | ||
+ | <div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-z3"> | ||
+ | |||
+ | игопас | ||
+ | ---- | ||
+ | </div> | ||
+ | |||
+ | 4. Зимой нет теплее, Летом нет холоднее. | ||
+ | |||
+ | <div class="mw-customtoggle-z4 resettext button17">Правильный ответ</div> | ||
+ | <div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-z4"> | ||
+ | |||
+ | бергоп | ||
+ | ---- | ||
+ | </div> | ||
+ | |||
+ | 5. Под окошком гармонь, Горяча, как огонь. | ||
+ | |||
+ | <div class="mw-customtoggle-z5 resettext button17">Правильный ответ</div> | ||
+ | <div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-z5"> | ||
+ | |||
+ | яератаб яинелпото | ||
+ | ---- | ||
+ | </div> | ||
</div> | </div> | ||
Строка 166: | Строка 315: | ||
</div> | </div> | ||
− | + | {{center|[[Файл:Pressure_flued_gas.mp4|450px|start=7]]}} | |
− | |||
</div> | </div> | ||
Строка 173: | Строка 321: | ||
<div class="shadow radius sbstyle" style="margin-top:20px;"> | <div class="shadow radius sbstyle" style="margin-top:20px;"> | ||
<div class="row"> | <div class="row"> | ||
− | <div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="background-color:lightgrey;"> | + | <div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="background-color:lightgrey;">Проведем эксперимент</div> |
</div> | </div> | ||
Выпустите из яйца его содержимое через маленькое отверстие в остром конце. Залепите дырочку воском или пластилином, к которому прикрепите на нитке грузик. Массу грузика надо подобрать так, чтобы он удерживал скорлупу почти у дна высокой банки с водой комнатной температуры. | Выпустите из яйца его содержимое через маленькое отверстие в остром конце. Залепите дырочку воском или пластилином, к которому прикрепите на нитке грузик. Массу грузика надо подобрать так, чтобы он удерживал скорлупу почти у дна высокой банки с водой комнатной температуры. | ||
Если вынести банку на мороз, то через некоторое время ваш «прибор» всплывет, но вскоре опустится. Если теперь внести банку в комнату, то скорлупа вновь проделает свой путь вверх-вниз. Объясните это. | Если вынести банку на мороз, то через некоторое время ваш «прибор» всплывет, но вскоре опустится. Если теперь внести банку в комнату, то скорлупа вновь проделает свой путь вверх-вниз. Объясните это. | ||
− | + | {{center|[[Файл:Микроопыт.png]]}} | |
− | |||
Вода имеет наибольшую плотность при +4 °C . При охлаждении (или нагревании) воды до этой температуры скорлупа будет всплывать, а при дальнейшем понижении (или повышении) температуры - погружаться. | Вода имеет наибольшую плотность при +4 °C . При охлаждении (или нагревании) воды до этой температуры скорлупа будет всплывать, а при дальнейшем понижении (или повышении) температуры - погружаться. | ||
Строка 188: | Строка 335: | ||
<div class="shadow radius sbstyle" style="margin-top:20px;"> | <div class="shadow radius sbstyle" style="margin-top:20px;"> | ||
<div class="row"> | <div class="row"> | ||
− | <div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="background-color:lightgrey;"> | + | <div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="background-color:lightgrey;">Ответьте на вопросы самостоятельно</div> |
</div> | </div> | ||
− | + | {{center|[[Файл: 37_Интересныяе_вопросы.jpg]]}} | |
− | + | ||
− | + | 1. Как объяснить явление, выражаемое словами «дым тает в воздухе»? | |
− | + | ||
− | + | <div class="mw-customtoggle-v1 resettext button17">Правильный ответ</div> | |
− | + | <div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-v1"> | |
− | + | Частицы дыма участвуют в броуновском движении и постепенно удаляются друг от друга, отчего плотность дыма уменьшается | |
+ | ---- | ||
+ | </div> | ||
+ | |||
+ | 2. Почему сливки на молоке отстаиваются быстрее в холодном помещении? | ||
+ | |||
+ | <div class="mw-customtoggle-v2 resettext button17">Правильный ответ</div> | ||
+ | <div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-v2"> | ||
+ | Из-за ослабления броуновского движения капелек масла | ||
+ | ---- | ||
+ | </div> | ||
+ | |||
+ | 3. Почему в горячей воде сахар растворяется скорее, чем в холодной? | ||
+ | <div class="mw-customtoggle-v3 resettext button17">Правильный ответ</div> | ||
+ | <div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-v3"> | ||
+ | С ростом температуры увеличивается скорость диффузии | ||
+ | ---- | ||
+ | </div> | ||
+ | |||
+ | 4. Почему шар, выточенный из сырого дерева и покрытый лаком, сохраняется целым, в то время как точно такой же шар, не покрытый лаком, растрескивается? | ||
+ | <div class="mw-customtoggle-v4 resettext button17">Правильный ответ</div> | ||
+ | <div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-v5"> | ||
+ | Через пленку лака пары воды диффундируют медленнее, дерево «просыхает» равномерно по всей толще, и шар не растрескивается | ||
+ | ---- | ||
+ | </div> | ||
+ | |||
+ | 5. Отчего трудно отвинтить гайку, долгое время находящуюся в туго завинченном состоянии, несмотря на то, что болт и гайка сделаны из нержавеющего металла? | ||
+ | <div class="mw-customtoggle-v5 resettext button17">Правильный ответ</div> | ||
+ | <div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-v5"> | ||
+ | При длительном плотном соприкосновении атомы гайки и болта из-за диффузии перемешиваются на границе, приводя к соединению | ||
+ | ---- | ||
</div> | </div> | ||
+ | 6. За счет какой энергии возможны капиллярные явления? | ||
+ | <div class="mw-customtoggle-v6 resettext button17">Правильный ответ</div> | ||
+ | <div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-v6"> | ||
+ | Работа по изменению уровня жидкости в капилляре совершается за счет энергии взаимодействия молекул | ||
+ | ---- | ||
+ | </div> | ||
+ | |||
+ | 7. Подумайте, как изменилось бы давление в сосуде с реальным газом, если бы внезапно исчезли силы притяжения между его молекулами? | ||
+ | <div class="mw-customtoggle-v7 resettext button17">Правильный ответ</div> | ||
+ | <div class="mw-collapsible mw-collapsed" id="mw-customcollapsible-v7"> | ||
+ | Давление увеличилось бы | ||
+ | ---- | ||
+ | </div> | ||
+ | </div> | ||
<!-- третий элемент сайдбара пословицы и поговорки --> | <!-- третий элемент сайдбара пословицы и поговорки --> | ||
Строка 205: | Строка 396: | ||
<div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="background-color:lightgrey;">Пословицы и поговорки</div> | <div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="background-color:lightgrey;">Пословицы и поговорки</div> | ||
</div> | </div> | ||
+ | [[Файл:Poslovisy_pogovorki_5.jpg]] | ||
+ | |||
+ | |||
1. Золото в огне не плавится .(осетинская) | 1. Золото в огне не плавится .(осетинская) | ||
− | 2. | + | 2. Подо льдом тёплой воды не бывает. (осетинская) |
3. Ветер снег съедает.(русская) | 3. Ветер снег съедает.(русская) | ||
− | 4. | + | 4. Весной дождь парит, осенью мочит. .(русская) |
5. В руках кузнеца железо струится как вода.(узбекская) | 5. В руках кузнеца железо струится как вода.(узбекская) | ||
Строка 241: | Строка 435: | ||
18.Не спеши есть горячую кашу с середины, а бери спокойно с краю (тайская). | 18.Не спеши есть горячую кашу с середины, а бери спокойно с краю (тайская). | ||
+ | </div> | ||
+ | <div class="sbstyle"> | ||
+ | <div class="row"> | ||
+ | <div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="margin-top:20px">Пройди тестирование</div> | ||
+ | </div> | ||
+ | |||
</div> | </div> | ||
</div> | </div> | ||
Строка 246: | Строка 446: | ||
{{lang|:KR:Физика: Жылуулук кыймылы}} | {{lang|:KR:Физика: Жылуулук кыймылы}} | ||
[[Category:Средняя школа]] | [[Category:Средняя школа]] | ||
− | |||
[[Category:Физика]] | [[Category:Физика]] |
Текущая версия на 09:32, 22 октября 2018
Содержание
[убрать]- 1 Причины теплового движения
- 2 Взаимодействие молекул вещества (или Молекулярные силы)
- 3 Фазы вещества и фазовые переходы
- 4 Тепловые явления, подтверждающие проявление молекулярного движения
- 5 Температура – мера теплового движения частиц
- 6 Броуновское движение
- 7 Диффузия
- 8 Давление газов
- 9 Глоссарий
- 10 Полезные ссылки
- 11 Библиография
Причины теплового движения
Известно, что вода, оставленная в открытом сосуде, через некоторое время испарится. Это явление возможно только при движении молекул. Распространение запаха духов, эфира и других пахучих веществ также убеждает нас в том, что молекулы вещества находятся в движении.
Диффузия в жидкостях происходит значительно медленнее, чем в газах, так как молекулы в жидкости расположены ближе друг к другу, чем в газах.
Ещё ближе друг к другу расположены молекулы в твёрдых телах. Поэтому диффузию в твёрдых телах можно обнаружить лишь через несколько лет.
Убедительным доказательством движения молекул служит явление, называемое броуновским движением.
При нагревании увеличивается скорость как броуновского движения, так и диффузии. Следовательно, с повышением температуры увеличивается скорость движения частиц, из которых состоят тела.
Давление газа объясняется ударами его молекул о стенки сосуда, в котором находится газ. При уменьшении объема газа его давление увеличивается. Чем выше температура, тем быстрее движутся молекулы газа. Следовательно,
- во-первых, чаще происходят удары молекул о стенки сосуда;
- во-вторых, средняя сила удара каждой молекулы о стенку становится больше.
Это приводит нас к еще одному важному заключению.
При увеличении температуры газа его давление увеличивается.
Молекулы могут перемещаться в веществе потому, что между ними есть промежутки.
Наиболее плотно расположены молекулы и атомы в твёрдых телах. В жидкостях промежутки между молекулами несколько больше, чем в твёрдых телах, и ещё больше в газах. Например, водяной пар при обычных условиях занимает объём в 1800 раз больший, чем вода.
Молекулы (атомы) вещества всегда находятся в постоянном беспорядочном движении независимо от того, имеем ли мы дело с твердым, жидким или газообразным состоянием вещества. Это движение обусловливает собой наличие в любом веществе внутренней кинетической энергии, которая связана с температурой вещества. Поэтому, беспорядочное движение, в котором всегда находятся молекулы {атомы), называется тепловым.
В зависимости от условий тела могут находиться в различных агрегатных состояниях.
Взаимодействие молекул вещества (или Молекулярные силы)
Молекулы взаимодействуют друг с другом. Частицы вещества одновременно и притягиваются, и отталкиваются друг от друга, и по этой причине располагаются на определенных расстояниях друг от друга. Силы взаимодействия частиц вещества принято называть молекулярными. Молекулярные силы у разных веществ различны. Этим объясняются различия многих свойств веществ. Действие молекулярных сил возможно лишь на очень малых расстояниях, сравнимых с размерами самих частиц вещества.
Фазы вещества и фазовые переходы
Фазами вещества называют его однородные части, различающиеся по физическим свойствам, отделенные друг от друга границами раздела. Лед и вода, в которой он плавает, — пример твердой и жидкой фазы. Вода и водяной пар в чайнике — пример жидкой и газообразной фазы.
Переход из одного агрегатного состояния в другое называется фазовым переходом.
Тепловые явления, подтверждающие проявление молекулярного движения
Проявлением молекулярного движения служат тепловые явления.
Различают два вида парообразования: испарение и кипение.
Скорость испарения зависит от: • температуры; • площади поверхности; • рода жидкости; • ветра.
Существуют три вида теплопередачи:
- теплопроводность — теплопередача от более нагретых участков твердых тел к менее нагретым;
- конвекция — передача теплоты струями жидкостей или газов;
- излучение — передача теплоты посредством электромагнитных волн.
Температура – мера теплового движения частиц
Поскольку температура является физической величиной, то её можно и нужно измерить. Для измерения температуры используется прибор, который называется термометр. Первый термометр (а, точнее, его аналог) изобрёл Галилео Галилей. Изобретение Галилея, которое он представил своим студентам на лекциях в университете в конце XVI века (1597 г.), было названо термоскопом.
Любой термометр основан на следующем принципе: изменение физических свойств веществ в зависимости от температуры.
Броуновское движение
Экспериментальным подтверждением непрерывного движения атомов и молекул в веществе является броуновское движение и диффузия.
Диффузия
Как объясняется диффузия? Частицы веществ, беспорядочно двигаясь, проникают в промежутки друг между другом, что и означает самостоятельное смешивание веществ – диффузию.
Запах духов или бензина довольно быстро распространяется по комнате или гаражу. Так происходит потому, что духи и бензин испаряются – переходят в газообразное состояние, а диффузия в газах происходит быстро: за секунды-минуты. Заметно медленнее диффузия идёт в жидкостях: недели–месяцы, а в твёрдых телах – очень медленно: годы–столетия.
Давление газов
Зависимость давления газа от объема и температуры часто используется в технике и в быту. Если требуется перевезти значительное количество газа из одного места в другое, или когда газы необходимо длительно хранить, их помещают в специальные прочные металлические сосуды. Эти сосуды выдерживают высокие давления, поэтому с помощью специальных насосов (компрессоров) туда можно закачать значительные массы газа, которые в обычных условиях занимали бы в сотни раз больший объем.
Поскольку давление газов в баллонах даже при комнатной температуре очень велико, их ни в коем случае нельзя нагревать (например, держать под прямыми лучами солнца) или любым способом пытаться сделать в них отверстие даже после использования.
Давление газов объясняется подвижностью молекул газа и ударами молекул о стенки сосудов, в которых газы заключены. Давление газа зависит от того, какой объем занимает данный газ, от его температуры и массы.
Глоссарий
БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ − тепловое движение мельчайших частиц, взвешенных в жидкости или газе. Броуновское движение происходит из-за того, что все жидкости и газы состоят из атомов или молекул — мельчайших частиц, которые находятся в постоянном хаотическом тепловом движении, и потому непрерывно толкают броуновскую частицу с разных сторон. Броуновское движение вечное и никогда не прекращается.
ДИФФУЗИЯ− явление проникновение молекул одного вещества в промежутки между молекулами другого. Чем выше температура, тем быстрее происходит диффузия.
ЗАКОН ПАСКАЛЯ гласит: "Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку жидкости или газа одинаково по всем направлениям". Это утверждение объясняется подвижностью частиц жидкостей и газов во всех направлениях.
ТЕПЛОВОЕ ДВИЖЕНИЕ — беспорядочное (хаотическое) движение атомов и молекул, из которых состоят все тела. Все молекулы любого вещества непрерывно и беспорядочно (хаотически) движутся.
ТЕМПЕРАТУРА – это мера «нагретости» тела.
Полезные ссылки
- В каких технических устройствах используется закон Паскаля. http://class-fizika.narod.ru/7_paskal.htm
- Интеллектуальная игра – конкурс ФИЗИКА ВОКРУГ НАС по теме «Тепловые явления» http://gigabaza.ru/doc/56452.html
- Микроопыт http://www.physbook.ru/index.php/Kvant._Лед,_вода_и_пар
- Тепловое движение молекул. https://tula-term.ru/informaciya/books/vakuumnye-tehnologii-ep-sheshin/teplovoe-dvizhenie-molekul/
Библиография
- В каких технических устройствах используется закон Паскаля. http://class-fizika.narod.ru/7_paskal.htm
- Вопросы и задачи http://www.physbook.ru/index.php/Kvant._Движение_молекул
- Броуновское движение https://ru.wikipedia.org/wiki/Броуновское_движение
- Движение частиц веществ http://www.fizika.ru/kniga/index.php?mode=paragraf&theme=07&id=7030
- Интеллектуальная игра – конкурс ФИЗИКА ВОКРУГ НАС по теме «Тепловые явления» http://gigabaza.ru/doc/56452.html
- Микроопыт http://www.physbook.ru/index.php/Kvant._Лед,_вода_и_пар
- Нагреть льдом. Загадки - http://gadaika.ru/fizika?page=5
- Тепловое движение. Броуновское движение. Температура. Температурные шкалы. Термоскоп. http://class-fizika.narod.ru/8_1a.htm
- Тепловое расширение тел. http://www.plisa.by/jdownloads/phiz/fizika_dlya_chainikov.pdf
- Тепловое движение молекул. https://tula-term.ru/informaciya/books/vakuumnye-tehnologii-ep-sheshin/teplovoe-dvizhenie-molekul/
- Урок-обобщение по теме "Тепловые явления" http://открытыйурок.рф/статьи/616441
- Учет теплового расширения в технике http://www.fizika.ru/fakultat/index.php?theme=6&id=6218
Некоторые банки с закручивающими крышками могут тяжело открываться. Когда нужно открутить крышку от банки с арахисовым маслом или маринованными огурчиками, то эта работа вообще доводит до бешенства. Практичные хозяйки обливают горячей водой крышки банок. Дело в том, что под действием горячей воды крышки расширяются, и тогда намного легче откручивать крышку от банки.
Общеизвестно, что вещество обычно расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении, т.е. происходит тепловая деформация тела под действием молекулярных сил в процессе нагревания и охлаждения. Это явление объясняется тем, что в нагреваемых телах молекулы начинают быстрее сталкиваться друг с другом, что и приводит к расширению тела.
Интересно, что некоторые твердые тела при нагревании сжимаются. К примеру, лед в действительности сжимается, если поднять его температуру от 0°С до 4°С, так как лед приобретает другую кристаллическую структуру.
Новость не слишком приятная: если автоцистерну емкостью 20000 л заполнить до краев холодным бензином, то на солнцепеке около 190 л разогретого бензина могут пролиться наружу.
Тепловое расширение надо обязательно учитывать при термообработке и при термическом способе изготовления деталей и оборудования, при строительстве машин, трубопроводов, электрических линий, мостов, зданий, подверженных температурным изменениям.
1. «Я под мышкой посижу и что делать укажу: или уложу в кровать, или разрешу гулять».
2. Искры небо прожигают, А до нас не долетают.
3. Два арапа – родные братья, Ростом по колено, Везде с нами гуляют, От мороза защищают.
4. Зимой нет теплее, Летом нет холоднее.
5. Под окошком гармонь, Горяча, как огонь.
Выпустите из яйца его содержимое через маленькое отверстие в остром конце. Залепите дырочку воском или пластилином, к которому прикрепите на нитке грузик. Массу грузика надо подобрать так, чтобы он удерживал скорлупу почти у дна высокой банки с водой комнатной температуры.
Если вынести банку на мороз, то через некоторое время ваш «прибор» всплывет, но вскоре опустится. Если теперь внести банку в комнату, то скорлупа вновь проделает свой путь вверх-вниз. Объясните это.
Вода имеет наибольшую плотность при +4 °C . При охлаждении (или нагревании) воды до этой температуры скорлупа будет всплывать, а при дальнейшем понижении (или повышении) температуры - погружаться.
1. Как объяснить явление, выражаемое словами «дым тает в воздухе»?
2. Почему сливки на молоке отстаиваются быстрее в холодном помещении?
3. Почему в горячей воде сахар растворяется скорее, чем в холодной?
4. Почему шар, выточенный из сырого дерева и покрытый лаком, сохраняется целым, в то время как точно такой же шар, не покрытый лаком, растрескивается?
5. Отчего трудно отвинтить гайку, долгое время находящуюся в туго завинченном состоянии, несмотря на то, что болт и гайка сделаны из нержавеющего металла?
6. За счет какой энергии возможны капиллярные явления?
7. Подумайте, как изменилось бы давление в сосуде с реальным газом, если бы внезапно исчезли силы притяжения между его молекулами?
1. Золото в огне не плавится .(осетинская)
2. Подо льдом тёплой воды не бывает. (осетинская)
3. Ветер снег съедает.(русская)
4. Весной дождь парит, осенью мочит. .(русская)
5. В руках кузнеца железо струится как вода.(узбекская)
6. Суши зерно, пока солнце высоко.(индонезийская)
7. Когда вода кипит, пар идёт горячий.(монгольская)
8. Солнце красно поутру- моряку не по нутру.(английская)
9. И металл плавится, и камень испаряется.(японская)
10. После дождя бывает прохладно, после сказанной лжи- стыдно. (монгольская)
11. Всякое случается: иногда и камень потом обливается. (бенгальская)
12. Что в юности узнал – на камне выбито, что в старости узнал – на льду написано. (узбекская)
13. Туман съедает снег.(русская)
14.Снег – одеяло для пшеницы (китайская).
15.Быстро нагревается - быстро остывает (японская).
16.Шилом моря не нагреешь (французская).
17.Водопад льдом не покроется (финская).
18.Не спеши есть горячую кашу с середины, а бери спокойно с краю (тайская).