Презентация "Температура. Абсолютная температура – мера средней энергии молекул." по физике – проект, доклад

Температура. Абсолютная температура – мера средней энергии молекул.

Автор презентации: учитель физики Сазонов Сергей Маратович МОУ СОШ № 2 г. Пыть-Ях Ханты-Мансийский автономный округ

04.03.2019

На предыдущих уроках мы с Вами познакомились с

тремя утверждениями МКТ, а именно: … тем, как оценивать и рассчитывать размеры, число, массу молекул; с относительной молекулярной массой, количеством вещества, молярной массой; с доказательством молекулярного строения вещества (диффузия, броуновское движение, опыт Перрена); межмолекулярными силами, строением газообразных, жидких и твердых тел; понятием идеального газа; основным уравнением МКТ.

Нынешние температуры почти самые высокие за последний миллион лет

Температура -60°С. Температура.

Температура в России

36 и 6 вопросов о температуре. Как помочь ребенку.

Минимальная зарегистрированная температура воздуха на Земле -89...

Максимальная зарегистрированная температура воздуха на Земле +53 градуса

Т Е М П Е Р А Т У Р А ?

Физические тела : количество молекул – огромно, следовательно, и количество их разных характеристик бесконечно велико. Все учесть невозможно!!!

Оказывается, что состояние очень многих физических тел и явлений можно охарактеризовать параметрами без учета их молекулярного строения, например:

…

Величины, характеризующие состояние термодинамической системы без учета молекулярного строения тел, называют макроскопическими (или термодинамическими) параметрами

Физические величины Масса Объем Давление Концентрация Скорость Импульс Молярная масса Диаметр молекулы ….

Какого типа (макроскопические или микроскопические) физические величины перечислены в данном списке?

Макроскопическая Микроскопическая

Холодное и горячее, холод и тепло …

Органами чувств любое живое существо (в том числе и человек) интуитивно различает холодное и горячее, холод и тепло. В одном случае мы говорим: «Температура низкая!», в другом: «Высокая»!. Или: «Температура больше или температура меньше…».

Для измерения температуры человек придумал термометр, действие которого основано на свойстве тел изменять свой объем от увеличения или уменьшения температуры.

Чаще всего – зависимость объема жидкости (ртуть или спирт) от температуры: 0 0 – таяние льда, 1000 – кипение воды, этот промежуток делят на 100 частей …

Неудобно, так как жидкости неодинаково меняют свой объем в зависимости от температуры

Была замечено, что все разреженные газы (гелий, водород …) расширяются при нагревании одинаково и одинаково меняют свое давление при изменении температуры…

На этом свойстве разреженных газов была создана идеальная газовая шкала температур….

-32 + 650

В комнату внесли лед при температуре - 10градусов? Вопрос: что будет происходить с ним?

Что нужно обязательно для нагревания льда, таяния воды и нагревания воды до комнатной температуры?

Можно ли заставить в такой ситуации лед не нагреваться?

Ответьте на вопросы:

В комнату с температурой воздуха 20 градусов внесли ведро воды, температура которой тоже 20 градусов? Вопрос: что будет происходить с водой? Вопрос: а что будет происходить с воздухом в комнате? Вопрос: как долго не будет происходить изменений с водой и воздухом?

Тепловое равновесие

Человек чувствует себя больным…

Термометр для определения температуры

Лед в комнате вода нагрев плавление

Вода комнатной температуры

Обязательно нужно определенное время для установления конечной температуры или говорят, для установления теплового равновесия

Тепловое равновесие – такое состояние, при котором все макроскопические параметры сколь угодно долго остаются постоянными (но микроскопические параметры продолжают жить и меняться!)

Любое макроскопическое тело или группа тел при неизменных внешних условиях самопроизвольно переходит в состояние теплового равновесия

Почему на Земле не устанавливается тепловое равновесие между морями, материками, даже между регионами одной страны, например, Нефтеюганском и Ханты-Мансийском?

Почему на протяжении жизни человека между ним и окружающей средой не устанавливается тепловое равновесие?

А если температура окружающего воздуха будет 36,6 градуса? Что будет с человеком? Комфортно ли он себя будет чувствовать или нет и почему?

Состояние теплового равновесия системы тел характеризует температура: все тела системы, находящиеся друг с другом в тепловом равновесии имеют одну и ту же температуру

ФТ 1 ФТ 2 Теплообме-на нет t1=t2 1) t1 > t2

Идет обмен энергией до

2) t1 ∆t = t2 – t1 – указатель направления теплообмена! Если ∆t=0, то t1=t2 Если ∆t>0, то t2>t1 Если ∆t

Как объяснить давление газа – ведь молекулы очень маленькие , да и сам газ – легкий и прозрачный?

На каких простых опытах можно доказать, что скорость движения молекул газа или жидкостей зависит от температуры?

Почему, когда хотят, чтобы воздушный шар поднимался выше и летал в воздухе дольше, газ внутри него подогревают снизу горелкой?

Определение температуры

Нам известно, что: если Vм больше, то t 0 больше если t 0 больше, то р больше (в замкнутом сосуде)

Если рассмотреть случай теплового равновесия (t 0=const) при постоянных объеме и массе газа, то получается, что есть величина, имеющая строго определенное значение! Гипотеза: при тепловом равновесии именно средние кинетические энергии молекул всех газов одинаковы.

Давление и объем – измеряются приборами

Опыт – великая сила, великая вещь !!!

Оказалось, что: Н2 О2 Не2 при 00 С при 1000 С То есть

Не зависит: От рода газа От V, от P, от N - От формы сосуда

пропорциональна t0 C, поэтому эту величину можно считать естественной мерой температуры. Но применять её не удобно: слишком мала и люди привыкли измерять температуру в градусах!

Почему измеряется в джоулях?

Ответьте на вопрос:

Как связать энергетическую меру температуры и температуру?

Принято считать, что

Наименьшим значением T является Т=0 – это предельная температура, при которой давление ид. газа = 0 при фиксированном V или, наоборот, при которой V=0 при неизменном давлении. Эта температура называется абсолютным нулем температуры!

абсолютная температура

коэффициент пропорциональности

Р>=0 V>=0 N>0 T>0 или Т=0

Это самая низкая температура в природе, та «наибольшая или последняя степень холода» (М.В. Ломоносов)

Как найти k ?

Англ. Ученый У. Кельвин  абсолютная шкала температур (шкала Кельвина): нулевая температура по этой шкале соответствует абсолютному нулю, а каждая единица температуры равна градусу по шкале Цельсия

- 1 Кельвин Определяем k:

- постоянная Больцмана

Постоянная Больцмана связывает температуру в энергетических единицах с абсолютной температурой Т в Кельвинах.

Что такое температура?

Средняя кинетическая энергия хаотичного поступательного движения молекул газа пропорциональна абсолютной температуре!

Анализ: Чем больше…, тем больше…, и наоборот Для любых веществ … При приближении температуры к абсолютному нулю энергия теплового движения молекул приближается к нулю.

Как связаны абсолютная шкала и шкала Цельсия?

Нужно найти начала шкал, то есть какая абсолютная температура Т в кельвинах соответствует 00 Цельсия?

При 00 С Т1=273 К

Один Кельвин и один градус шкалы Цельсия совпадают, поэтому

макроскопические (или термодинамические) параметры; Холодное и горячее, холод и тепло … идеальная газовая шкала температур Тепловое равновесие Определение температуры: средняя кинетическая энергия хаотичного поступательного движения молекул газа пропорциональна абсолютной температуре Абсолютной шкалой температур.

Итак, сегодня на уроке мы познакомились со следующими физическими понятиями:

Домашнее задание:

Параграфы 66-68 – читать, знать ответы на вопросы; По презентации составить лекцию по данной теме и записать её в тетрадь; Через неделю составить с помощью компьютерной программы аудиорассказ своей лекции.