Видеоурок «Тепловое движение. Температура»
В разделе Физика 10 уроков
Содержание:
§ 1  Температура, измерение температуры

Температура- физическая величина, характеризующая тепловое состояние тел.

В окружающем мире происходят различные физические явления, которые связаны с нагреванием и охлаждением тел, поэтому часто встречаемся с понятиями «холодно», «горячо». Однако ощущение тепла и холода является субъективным фактором, к примеру, если коснуться левой рукой деревянного тела, а правой – металлического тела, то левая рука ощущает тепло, правая – холод, хотя предметы находятся в одной комнате.

Отсюда вывод: с помощью ощущений судить о температуре невозможно. 

Для количественной оценки состояния температуры тела используют приборы.

Первый прибор для объективной оценки температуры служил термоскоп, изобретенный Галилеем в 1592 г. За счет изменения объема воздуха в шаре уровень воды в открытой трубке как поднимался, так и опускался. Таким образом, выясняли изменение температуры. Но данное изобретение было несовершенным, во-первых, конец трубки не запаян, поэтому на изменение уровня воды в трубке влияло атмосферное давление, во-вторых, отсутствие числового значения температуры.

В дальнейшем в изобретении приборов для измерения температуры стали вносить изменения: концы трубок должны быть запаяны, вместо воды использовать ртуть или подкрашенный спирт, но и показания температуры должны быть представлены в виде числа, что способствовало изобретению термометра с определенной шкалой.

Ученые того времени располагали числа на шкале измерительного прибора по-разному, указав верхнюю и нижнюю опорные точки:

1. Г. Фаренгейт принял за опорные точки температуру таяния льда (32 °F) и среднюю температуру тела здорового человека (100 °F).

2. Р. Реомюр предложил один градус приравнять 1/80 разности температур кипения воды и таяния льда при нормальном атмосферном давлении.

3. Шведский физик А. Цельсий в качестве опорных точек использовал температуру замерзания воды и таяния льда (0 °С) и температуру кипения воды (100 °С) при нормальном атмосферном давлении.

4. У. Томсон ввёл абсолютную шкалу температуры, в которой за 0 K принята температура -273,15°С. Эта шкала нашла применение в науке и технике и стала основой международного стандарта.

Всеми названными температурными шкалами до сих пор пользуются в разных странах. Зная соотношение между ними, всегда можно сделать соответствующий перевод и представить температуру в знакомой шкале.

Таким образом, температура тел измеряется с помощью термометра и выражается в градусах Цельсия (°C - единица измерения температуры). Буквенное обозначение температуры – t0.

§ 2  Тепловое движение

Известно, что диффузия или самопроизвольное взаимное проникновение молекул одного вещества в промежутки между молекулами другого при более высокой температуре происходит быстрее. Из этого следует, что скорость перемещения молекул и температура взаимосвязаны между собой. Если увеличить температуру, то скорость движения молекул увеличится, если уменьшить – понизится, так как движение частиц связано с кинетической энергией, поэтому температура - мера средней кинетической энергии движения структурных частиц тела.Чем больше эта энергия, чем выше температура тела. Если рассмотреть движение частиц газа с большими скоростями в сосуде и в разных направлениях, то частицы начинают сталкиваться друг с другом и со стенками сосуда, что приводит к изменению направления и скорости движения частиц.

Беспорядочное движение структурных частиц, из которого состоят тела, называют тепловым движением.

Это движение никогда не прекращается. В тепловом движении участвуют все частицы тела, поэтому при изменении характера теплового движения меняется состояние самого тела и происходит переход из одного агрегатного состояния в другое. 

К примеру, если повысить температуру льда, то частицы, находясь в строго определенном порядке, начинают отдаляться друг от друга, нарушая порядок в расположении частиц, и вещество переходит в жидкое состояние. Если же, наоборот, понижать температуру, к примеру, ртути, то она изменит свои свойства, и из жидкого состояния перейдет в твердое.

Указанные явления такие, как таяние льда, кристаллизация жидкости, относят к тепловым явлениям.

§ 3  Краткие итоги по теме урока

Таким образом, тепловые явления – это явления, связанные с нагреванием или охлаждением тел, а также с изменением их агрегатного состояния. Все тепловые явления связаны с температурой, которая является главной характеристикой состояния тела.

Температура – это мера нагретости тел и к тому же физическая величина, для измерения которой используется такой прибор, как термометр. На сегодняшний день сохранились три основные шкалы: шкала Цельсия, Фаренгейта, Кельвина. Наибольшее распространение получила шкала Цельсия.

Список использованной литературы:
  1. Физика. 8 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений/А.В. Перышкин. – М.: Дрофа, 2010.
  2. Физика. 7 класс. Учебник. Гуревич А. Е.
  3. Физика 7-9. Учебник. И.В.Кривченко.
  4. http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/aeeb2272-003f-d6f0-f6d8-78e70eb9e023/00149790990641430.htm
Использованные изображения:

Подпишись и будь в курсе новых событий и новостей!