Температура и тепловое равновесие

1.

1. Температура и тепловое равновесие.
2. Определение температуры.
3. Абсолютная температура.
4. Температура – мера средней
кинетической энергии молекул.

2.

Задача молекулярно-кинетической теории состоит в
том, чтобы установить связь между
микроскопическими (масса, скорость, кинетическая
энергия молекул) и макроскопическими
параметрами (давление, объем, температура).
Макроскопические параметры – величины, характеризующие
состояние макроскопических тел без учета молекулярного
строения тел.
V, p, t

3.

4.

Температура характеризует степень нагретости
тела (холодное, теплое, горячее).
Температура тел, находящихся в тепловом контакте,
т. е. образующих изолированную систему,
.
выравниваются

5. Тепловое равновесие

6.

Любое макроскопическое тело или система
макроскопических тел при неизменных внешних условиях
самопроизвольно переходит в состояние теплового
равновесия.
Тепловое равновесие – состояние, при котором все
макроскопические параметры сколь угодно долго
остаются неизменными.
V, p, t – const

7.

Все тела, находящиеся друг с другом в тепловом
равновесии, имеют одну и ту же температуру.
t1 > t2
1 тело
t1
E
t1 < t2
2 тело
t2
1 тело
t1
теплообмен
E
2 тело
t2
теплообмен
t1 = t2
1 тело
t1
2 тело
t2
тепловое равновесие

8. Можно ли определить температуру с помощью органов чувств?

9.

Температура характеризуют степень нагретости тел
(холодное, теплое, горячее).

10. Термометры

11. электрические

Термометры.
газовые
жидкостные
- ртутные
о
о
от
-35
С
до
+750
С
(
- спиртовые
о
)
о
( от -80 С до +70 С )
о
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
о
от -271о С до +1027о С.
термоэлектрические

12.

Связь абсолютной шкалы со
шкалой Цельсия
Уильям
Томсон,
лорд Кельвин
-британский
физик и
механик.
1824 - 1907
Андерс
Цельсий —
шведский
астроном,
геолог и
метеоролог.
1701 - 1744

13.

ΔТ = Δ t
Т = t + 273

14. Любопытно, что

…на самом деле шведский
астроном и физик Цельсий
предложил шкалу, в которой
точка кипения воды была
обозначена числом 0, а точка
плавления льда – числом 100.
Несколько позднее шкале
Цельсия придал современный
вид его соотечественник
Штрёмер.

15.

Запомни!
В формулах абсолютная
температура
обозначается буквой «Т»,
а температура по шкале
Цельсия буквой «t».
Т = t + 273

16. Зависимость кинетической энергии от температуры

17.

Предположим, что
при тепловом равновесии именно средние
кинетические энергии молекул всех газов
одинаковы
водород
кислород
2
2N
р nE
E
3
3V
гелий

18.

2
2N
р nE
E
3
3V
рV 2
E
N 3
водород
m
N
NA
M
кислород
гелий

19.

20.

рV
21
0 3,76 10 Дж
N
рV
21
100 5,14 10 Дж
N

21.

- температура в энергетических
единицах
kT
Т- температура в градусах Кельвина
(абсолютная температура)
k- коэффициент пропорциональности,
постоянная Больцмана.
100 0 kT2 kT1 k (T2 T1 )

22. Постоянная Больцмана

Постоянная Больцмана
связывает температуру Q в
энергетических единицах с
температурой Т в кельвинах.
k = 1,38 · 10 -23 Дж/К
Людвиг Больцман
(1844 – 1906)

23.

100 0 kT2 kT1 k (T2 T1 )
100 0
k
T2 T1
(5,14 3,76) 10
100 К
23 Дж
1,38 10
K
21
Дж
Постоянная Больцмана связывает температуру в
энергетических единицах с температурой в Кельвинах.

24.

рV 2
E kT
N 3
2
E kT
3
температура
–
мера
3
E kT средней кинетической
2
энергии молекул.

25.

Зависимость давления газа от
концентрации его молекул и температуры.

26. Пвовторение и обобщение

27.

Д/з:
§ 64 - 66,
№ 479, 483 (сборник
задач А.П.Рымкевич)