Презентация "Температура и ее измерение. Абсолютный нуль температуры. Термодинамическая шкала температуры. Скорости движения молекул и их измерение"

• 1 слайд

  
  Тема:
  Температура и ее измерение. Абсолютный нуль температуры. Термодинамическая шкала температуры. Скорости движения молекул и их измерение
  09.02.2023
  

• 2 слайд

  Центральное место в учении о тепловых явлениях занимает понятие температура.
  Температура – это физическая величина, характеризующая степень нагретости тела.
  В состоянии теплового равновесия все тела системы имеют одинаковую температуру, хотя другие макроскопические параметры могут отличаться. (пример с мячом внесенным с холода в теплое помещение).
  Тепловое равновесие – это такое состояние системы, при котором макроскопические параметры (p, V, t) сколь угодно долго остаются неизменными.
  

• 3 слайд

  Для измерения температуры служат термометры – это устройства, в которых используется зависимость какого-либо параметра от температуры.
  В жидкостных термометрах используется зависимость объема жидкости от температуры.
  

• 4 слайд

  В металлических термометрах используются биметаллические пластинки: две пластинки из разных металлов, соединенные между собой. Коэффициент линейного расширения металлов разный, поэтому при нагревании и охлаждении пластинки изгибаются, через передаточный механизм это передается стрелке прибора.
  

• 5 слайд

  Электрические термометры используют зависимость сопротивления проводников или полупроводников от температуры.
  Недостатком все этих термометров является то, что шкала прибора зависит от конкретного вещества, используемого в приборе.
  Например, если разбился любимый комнатный стеклянный термометр, то мы не сможем в него переставить стеклянную трубочку с жидкостью от другого термометра – шкала не подойдет.
  

• 6 слайд

  Какое же вещество можно использовать в термометрах, чтобы избавиться от этой зависимости?
  Оказалось, что все разреженные газы (водород, кислород, гелий …) расширяются при нагревании одинаково и одинаково меняют свое давление при изменении температуры.
  На основе этого в физике появилась универсальная газовая шкала температур или как ее еще называют абсолютная шкала температур.
  
  

• 7 слайд

  Итак, наряду с традиционной температурной шкалой Цельсия и температурой по шкале Цельсия – t (измеряется в ºС)
  Появилась абсолютная шкала температур – шкала Кельвина и абсолютная температура – Т, измеряемая в кельвинах (К).
  T = t + 273
  - связь абсолютной температуры с температурой по шкале Цельсия.
  В отличие от температуры Цельсия абсолютная температура не бывает отрицательной, ее минимальная температура – это абсолютный нуль температур.
  

• 8 слайд

  Единица измерения абсолютной температуры подобрана так, что
  Это значит, что если Δt = 10ºC, то и ΔТ = 10К Проверим: пусть начальная температура воды t1= 0ºC, конечная температура t2 = 10ºC, тогда Δt =10ºC
  По абсолютной шкале температур: Т1 = t1 +273 = 273K T2= t2 + 273 = 283K, тогда ΔТ = 10К,
  но температура на улице 1ºC = 274К !!! (а не 1К)
  

• 9 слайд

  Опыты с различными газами показали, что для любых разреженных газов:
  k – коэффициент пропорциональности, называется постоянная Больцмана:
  k = 1,38∙10-23 Дж/К
  (1)
  

• 10 слайд

  Согласно основному уравнению МКТ идеального газа:
  (2)
  Из уравнений (1) и (2) следует:
  - связь средней кинетической энергии молекулы с температурой: температура – мера средней кинетической энергии молекул.
  (3)
  

• 11 слайд

  Мы знаем также, что средняя кинетическая энергия молекулы равна
  (4)
  Из формул (3) и (4) следует:
  (5)
  - средняя квадратичная (или средняя) скорость молекулы (m0 – масса молекулы)
  

• 12 слайд

  Домашнее задание
  Практическая работа № 8 решение задач по теме
  «Энергия теплового движения молекул»
  Цель: научиться решать задачи по теме «Энергия теплового движения молекул», объяснять на основе МКТ особенности строения тел в различных состояниях, развитие способности  наблюдать, делать выводы; расширить кругозор по данному вопросу, показать непрерывную связь изучаемого материала с химией, математикой.
  1 часть:
  I-B: 1, 3, 5 2-B: 2, 4, 6
  
  
  На оценку «4» и «5» решить 3 задачи из I части и 1, 3 I вариант
  и 4,5 II вариант из 2 части
  2 часть:
  
  Желаю успехов!