Cov xwm txheej ntawm lub ntiaj teb lub cev yog inextricably txuas nrog kev hloov pauv hauv qhov kub thiab txias. Txhua tus neeg tau paub txog nws thaum yau thaum yau, thaum nws paub tias dej khov txias, thiab cov dej kub npau npau. Nyob rau tib lub sijhawm, kev nkag siab los ntawm cov txheej txheem ntawm kev hloov pauv kub tsis tshwm sim tam sim. Tom qab ntawd, tom tsev kawm ntawv, tus menyuam kawm ntawv paub tias qhov no txuas nrog thermal motion. Thiab tag nrho ntu ntawm physics tau mob siab rau cov txheej txheem ntsig txog qhov kub thiab txias.
kub yog dab tsi?
Qhov no yog lub tswv yim kev tshawb fawb qhia los hloov cov ntsiab lus niaj hnub. Nyob rau hauv lub neej txhua hnub, cov lus xws li kub, txias los yog sov tas li tshwm sim. Txhua tus ntawm lawv hais txog qhov ntsuas kub ntawm lub cev. Qhov no yog li cas nws tau txhais nyob rau hauv physics, tsuas yog nrog ntxiv tias nws yog ib tug scalar kom muaj nuj nqis. Tom qab tag nrho, qhov kub thiab txias tsis muaj kev taw qhia, tab sis tsuas yog tus nqi tus lej xwb.
Nyob rau hauv International System of Units (SI), ntsuas kub hauv degrees Celsius (ºС). Tab sis nyob rau hauv ntau cov qauv piav qhia txog cov xwm txheej thermal, nws yuav tsum tau hloov nws mus rau Kelvin (K). RauNws muaj ib tug yooj yim formula rau qhov no: T \u003d t + 273. Nyob rau hauv nws, T yog kub nyob rau hauv Kelvin, thiab t yog nyob rau hauv Celsius. Lub tswv yim ntawm qhov ntsuas kub tsis muaj tseeb yog txuam nrog Kelvin nplai.
Muaj ob peb lwm qhov ntsuas kub. Hauv Tebchaws Europe thiab Asmeskas, piv txwv li, Fahrenheit (F) yog siv. Yog li ntawd, lawv yuav tsum muaj peev xwm sau hauv Celsius. Txhawm rau ua qhov no, rho tawm 32 los ntawm kev nyeem hauv F, tom qab ntawd faib nws los ntawm 1, 8.
Kev sim hauv tsev
Nyob rau hauv nws cov lus piav qhia, koj yuav tsum paub cov ntsiab lus xws li qhov kub thiab txias, thermal motion. Thiab nws yooj yim los ua kom tiav qhov kev paub no.
Nws yuav siv peb lub thawv. Lawv yuav tsum loj txaus kom txhais tes tau yooj yim haum rau lawv. Sau lawv nrog dej ntawm qhov sib txawv kub. Thawj zaug, nws yuav tsum txias heev. Nyob rau hauv lub thib ob - rhuab. Ncuav dej kub rau hauv qhov thib peb, uas yuav tuav tau ib txhais tes.
Tam sim no qhov kev paub nws tus kheej. Muab koj txhais tes laug tso rau hauv lub thawv dej txias, sab xis - nrog qhov kub tshaj plaws. Tos ob peb feeb. Nqa lawv tawm thiab muab tso rau hauv ib lub nkoj dej sov tam sim ntawd.
Qhov tshwm sim yuav xav tsis thoob. Sab laug yuav hnov tias dej sov, hos sab tes xis yuav hnov cov dej txias. Qhov no yog vim lub fact tias thermal equilibrium yog thawj zaug tsim nrog cov kua nyob rau hauv uas ob txhais tes tau pib immersed. Thiab tom qab ntawd qhov nyiaj tshuav no cuam tshuam loj heev.
Lub ntsiab lus tseem ceeb ntawm molecular kinetic theory
Nws piav qhia txhua qhov xwm txheej thermal. Thiab cov lus no yooj yim heev. Yog li ntawd, hauv kev sib tham txog thermal motion, cov kev cai no yuav tsum paubxav tau.
Thawj: Cov tshuaj yog tsim los ntawm cov khoom me tshaj plaws nyob ntawm qee qhov deb ntawm ib leeg. Ntxiv mus, cov khoom no tuaj yeem ua tau ob qho tib si molecules thiab atoms. Thiab qhov kev ncua deb ntawm lawv yog ntau zaus ntau dua qhov loj ntawm cov khoom.
Thib ob: hauv txhua yam khoom muaj cov thermal txav ntawm cov molecules, uas yeej tsis nres. Cov khoom txav mus los (chaotically).
Thib peb: cov khoom sib cuam tshuam nrog ib leeg. Qhov kev txiav txim no yog vim lub zog ntawm attraction thiab repulsion. Lawv tus nqi nyob ntawm qhov kev ncua deb ntawm cov khoom.
Kev lees paub ntawm thawj qhov kev muab ntawm ICB
Pov thawj tias lub cev yog tsim los ntawm cov khoom uas muaj qhov sib txawv ntawm lawv yog lawv cov thermal expansion. Yog li, thaum lub cev kub, nws loj tuaj. Qhov no tshwm sim vim kev tshem tawm ntawm ib leeg.
Lwm qhov kev lees paub ntawm qhov tau hais tias yog kev nthuav dav. Ntawd yog, kev nkag mus ntawm cov molecules ntawm ib yam khoom nruab nrab ntawm lwm qhov. Ntxiv mus, qhov kev txav no yog kev sib nrig sib. Diffusion ua sai dua, qhov sib nrug deb ntawm cov molecules nyob. Yog li ntawd, nyob rau hauv gases, kev sib nrig sib nkag mus yuav tshwm sim sai npaum li cas nyob rau hauv cov kua. Thiab nyob rau hauv cov khib nyiab, diffusion yuav siv xyoo.
Los ntawm txoj kev, txheej txheem kawg kuj piav qhia txog kev ua kom sov. Tom qab tag nrho, kev sib nrig sib nkag mus rau hauv ib leeg yog tshwm sim tsis muaj kev cuam tshuam los ntawm sab nraud. Tab sis nws tuaj yeem ua kom nrawm los ntawm cua sov lub cev.
Kev lees paub ntawm txoj haujlwm thib ob ntawm MKT
Qhia pov thawj tias muajthermal motion yog Brownian motion ntawm hais. Nws raug txiav txim siab rau cov khoom tshem tawm, uas yog, rau cov uas loj dua li cov molecules ntawm cov khoom. Cov khoom no tuaj yeem yog cov hmoov av lossis cov nplej. Thiab lawv yuav tsum muab tso rau hauv dej lossis roj.
Yog vim li cas rau qhov kev txav mus los ntawm qhov raug tshem tawm yog qhov molecules ua rau nws los ntawm txhua sab. Lawv qhov kev txiav txim tsis raug. Qhov loj ntawm qhov cuam tshuam ntawm txhua qhov chaw hauv lub sijhawm sib txawv. Yog li ntawd, qhov tshwm sim quab yuam yog coj mus rau ib qho kev coj los yog lwm qhov.
Yog tias peb tham txog qhov ceev ntawm thermal motion ntawm molecules, ces muaj lub npe tshwj xeeb rau nws - lub hauv paus txhais tau tias square. Nws tuaj yeem suav nrog siv tus qauv:
v=√[(3kT)/m0].
Nyob hauv nws, T yog qhov kub hauv Kelvin, m0 yog qhov loj ntawm ib lub molecule, k yog Boltzmann tas li (k=1, 3810-23 J/K).
Kev lees paub qhov thib peb ntawm ICB
Particles nyiam thiab tawm tsam. Hauv kev piav qhia ntau cov txheej txheem cuam tshuam nrog thermal motion, qhov kev paub no hloov mus ua qhov tseem ceeb.
Tom qab tag nrho, lub zog ntawm kev sib cuam tshuam nyob ntawm lub xeev tag nrho. Yog li, gases xyaum tsis muaj lawv, txij li cov khoom raug tshem tawm kom deb li deb tias lawv cov nyhuv tsis tshwm sim. Hauv cov kua thiab cov khib nyiab, lawv pom tau thiab ua kom muaj kev txuag ntawm qhov ntim ntawm cov khoom. Nyob rau tom kawg, lawv kuj lav qhov kev saib xyuas zoo.
Pov thawj ntawm lub neej ntawm lub zog ntawm kev nyiam thiab kev tawm tsam yog qhov pom ntawm elastic zog thaum lub cev deformation. Yog li, nrog elongation, lub zog ntawm attraction ntawm molecules nce, thiab nrogcompression - rov qab. Tab sis nyob rau hauv ob qho tib si, lawv rov qab lub cev mus rau nws tus qub zoo.
Nruab nrab lub zog ntawm thermal motion
Nws tuaj yeem sau los ntawm qhov kev sib npaug MKT:
(pV)/N=(2E)/3.
Nyob hauv cov mis no, p yog siab, V yog ntim, N yog tus naj npawb ntawm molecules, E yog nruab nrab kinetic zog.
Ntawm qhov tod tes, qhov sib npaug no tuaj yeem sau tau raws li hauv qab no:
(pV)/N=kT.
Yog tias koj muab lawv, koj tau txais kev sib npaug hauv qab no:
(2E)/3=kT.
Los ntawm nws ua raws cov qauv hauv qab no rau qhov nruab nrab kinetic zog ntawm molecules:
E=(3kT)/2.
Los ntawm no nws paub meej tias lub zog yog proportional rau qhov kub ntawm cov khoom. Ntawd yog, thaum tom kawg nce, cov khoom txav nrawm dua. Qhov no yog lub ntsiab lus ntawm thermal motion, uas tshwm sim tsuav yog muaj qhov kub thiab txias uas tsis yog xoom kiag li.
