சிறந்த வாயு. வாயு மூலக்கூறுகளின் வெப்ப இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றல்

இதுவரை நாம் வெப்பநிலையைக் கையாளவில்லை; இந்த தலைப்பைப் பற்றி பேசுவதை நாங்கள் வேண்டுமென்றே தவிர்த்துவிட்டோம். நாம் ஒரு வாயுவை அழுத்தினால், மூலக்கூறுகளின் ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது என்பதை நாம் அறிவோம், மேலும் வாயு வெப்பமடைகிறது என்று பொதுவாக கூறுகிறோம். வெப்பநிலைக்கும் இதற்கும் என்ன சம்பந்தம் என்பதை இப்போது நாம் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். அடியாபாடிக் சுருக்கம் என்றால் என்ன என்று எங்களுக்குத் தெரியும், ஆனால் அது ஒரு நிலையான வெப்பநிலையில் மேற்கொள்ளப்பட்டது என்று சொல்லும் வகையில் ஒரு பரிசோதனையை எவ்வாறு மேற்கொள்வது? நீங்கள் ஒரே மாதிரியான இரண்டு எரிவாயு பெட்டிகளை எடுத்து, அவற்றை ஒன்றன் பின் ஒன்றாக வைத்து நீண்ட நேரம் வைத்திருந்தால், முதலில் இந்த பெட்டிகளில் வெவ்வேறு வெப்பநிலைகள் என்று அழைக்கப்பட்டாலும், இறுதியில் அவற்றின் வெப்பநிலை ஒரே மாதிரியாக மாறும். இதன் பொருள் என்ன? பெட்டிகள் நீண்ட நேரம் தங்கள் சொந்த விருப்பத்திற்கு விடப்பட்டால் இறுதியில் அவை அடையும் நிலையை அடைந்துள்ளன! இரண்டு உடல்களின் வெப்பநிலை சமமாக இருக்கும் நிலை துல்லியமாக ஒருவருக்கொருவர் நீடித்த தொடர்புக்குப் பிறகு அடையப்படும் இறுதி நிலை.

படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு பெட்டியை நகரும் பிஸ்டன் மூலம் இரண்டு பகுதிகளாகப் பிரித்து, ஒவ்வொரு பெட்டியும் வெவ்வேறு வாயுவால் நிரப்பப்பட்டால் என்ன நடக்கும் என்று பார்ப்போம். 39.2 (எளிமைக்காக, ஹீலியம் மற்றும் நியான் என இரண்டு மோனாடோமிக் வாயுக்கள் இருப்பதாகக் கருதுங்கள்). பெட்டி 1 இல், வெகுஜன அணுக்கள் ஒரு வேகத்தில் நகர்கின்றன, மேலும் அவை ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு நிறைய உள்ளன, இந்த எண்கள் முறையே , மற்றும் . எந்த சூழ்நிலையில் சமநிலை அடையப்படுகிறது?

படம். 39.2. இரண்டு வெவ்வேறு மோனோடோமிக் வாயுக்களின் அணுக்கள் ஒரு அசையும் பிஸ்டன் மூலம் பிரிக்கப்படுகின்றன.

நிச்சயமாக, இடதுபுறத்தில் உள்ள குண்டுவெடிப்பு பிஸ்டனை வலப்புறமாக நகர்த்தவும், இரண்டாவது பெட்டியில் வாயுவை அழுத்தவும் செய்கிறது, பின்னர் வலதுபுறத்தில் அதே விஷயம் நடக்கும் மற்றும் இருபுறமும் அழுத்தம் சமமாக இருக்கும் வரை பிஸ்டன் முன்னும் பின்னுமாக நகரும், மற்றும் பின்னர் பிஸ்டன் நின்றுவிடும். இருபுறமும் உள்ள அழுத்தம் ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும், இதற்காக ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு உள் ஆற்றல்கள் ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும் அல்லது ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு துகள்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் சராசரி இயக்க ஆற்றல் ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும். இரண்டு பெட்டிகளும். இப்போது சமநிலையில் தனிப்பட்ட காரணிகள் ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும் என்பதை நிரூபிக்க முயற்சிப்போம். இதுவரை யூனிட் வால்யூமில் உள்ள துகள்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் சராசரி இயக்க ஆற்றல்கள் சமமானவை என்பதை மட்டுமே நாம் அறிவோம்.

;

இது அழுத்தங்களின் சமத்துவ நிலையிலிருந்து மற்றும் (39.8) இலிருந்து பின்பற்றப்படுகிறது. நாம் படிப்படியாக சமநிலையை அணுகும்போது, ​​​​வாயுக்களின் வெப்பநிலை சமமாக இருக்கும்போது, ​​​​இந்த நிலை திருப்தி அடைவது மட்டுமல்லாமல், வேறு ஏதாவது நடக்கும் என்பதை நாம் நிறுவ வேண்டும்.

அதை தெளிவுபடுத்த, பெட்டியின் இடது பக்கத்தில் தேவையான அழுத்தம் மிக அதிக அடர்த்தி ஆனால் குறைந்த வேகத்தால் அடையப்படுகிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம். பெரிய மற்றும் சிறிய, நீங்கள் சிறிய மற்றும் பெரிய அதே அழுத்தம் பெற முடியும். அணுக்கள், அவை இறுக்கமாக நிரம்பியிருந்தால், மெதுவாக நகரலாம் அல்லது மிகக் குறைவான அணுக்கள் இருக்கலாம், ஆனால் அவை பிஸ்டனைத் தாக்கும் அதிக வலிமை. சமநிலை நிரந்தரமாக அமையுமா? முதலில், பிஸ்டன் எங்கும் நகராது, எப்போதும் அப்படியே இருக்கும் என்று தோன்றுகிறது, ஆனால் நீங்கள் அதை மீண்டும் யோசித்தால், ஒன்றை நாம் தவறவிட்டோம் என்பது தெளிவாகிறது. முக்கியமான விஷயம். உண்மை என்னவென்றால், ஒவ்வொரு புதிய அடியும் முந்தையதை விட வித்தியாசமாக இருப்பதால், பிஸ்டனின் அழுத்தம் ஒரே மாதிரியாக இல்லை; இதன் விளைவாக ஒரு நிலையான, சீரான அழுத்தம் அல்ல, மாறாக ஒரு டிரம் ரோல் போன்றது - அழுத்தம் தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டே இருக்கிறது, மேலும் எங்கள் பிஸ்டன் தொடர்ந்து நடுங்குவது போல் தெரிகிறது. வலதுபுறத்தில் உள்ள அணுக்கள் பிஸ்டனை அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ சமமாக தாக்குகின்றன, இடதுபுறத்தில் குறைவான அணுக்கள் உள்ளன, அவற்றின் தாக்கங்கள் அரிதானவை, ஆனால் மிகவும் ஆற்றல் வாய்ந்தவை. பின்னர் பிஸ்டன் தொடர்ந்து இடதுபுறத்தில் இருந்து மிகவும் வலுவான உந்துவிசையைப் பெற்று வலதுபுறம், மெதுவான அணுக்களை நோக்கி நகரும், மேலும் இந்த அணுக்களின் வேகம் அதிகரிக்கும். (ஒரு பிஸ்டனுடன் மோதும்போது, ​​ஒவ்வொரு அணுவும் மோதும்போது பிஸ்டன் எந்த திசையில் நகர்கிறது என்பதைப் பொறுத்து ஆற்றலைப் பெறுகிறது அல்லது இழக்கிறது.) பல மோதல்களுக்குப் பிறகு, பிஸ்டன் ஆடும், மீண்டும், மீண்டும் மீண்டும்..., இருக்கும். சரியான பெட்டியில் உள்ள வாயு அவ்வப்போது நடுங்குகிறது, மேலும் இது அதன் அணுக்களின் ஆற்றலை அதிகரிக்க வழிவகுக்கும், மேலும் அவற்றின் இயக்கம் துரிதப்படுத்தப்படும். பிஸ்டன் ஊசலாட்டங்கள் சமநிலையில் இருக்கும் வரை இது தொடரும். மேலும் பிஸ்டனின் வேகம் எவ்வளவு விரைவாகத் திரும்பக் கொடுக்கிறதோ அவ்வளவு விரைவாக அணுக்களில் இருந்து ஆற்றலைப் பெறும் வகையில் சமநிலை உருவாகும். எனவே, பிஸ்டன் சிலவற்றுடன் நகரும் சராசரி வேகம், நாம் அவளைக் கண்டுபிடிக்க வேண்டும். நாம் வெற்றியடைந்தால், சிக்கலைத் தீர்ப்பதற்கு நாம் நெருங்கி வருவோம், ஏனென்றால் அணுக்கள் அவற்றின் வேகத்தை சரிசெய்ய வேண்டும், இதனால் ஒவ்வொரு வாயுவும் பிஸ்டன் மூலம் எவ்வளவு சக்தியை இழக்கிறதோ அவ்வளவு சக்தியைப் பெறுகிறது.

அனைத்து விவரங்களிலும் பிஸ்டனின் இயக்கத்தை கணக்கிடுவது மிகவும் கடினம்; இவை அனைத்தையும் புரிந்துகொள்வது மிகவும் எளிதானது என்றாலும், பகுப்பாய்வு செய்வது சற்று கடினம் என்று மாறிவிடும். அத்தகைய பகுப்பாய்வைத் தொடர்வதற்கு முன், மற்றொரு சிக்கலைத் தீர்ப்போம்: பெட்டியில் இரண்டு வகையான மூலக்கூறுகள் நிறை மற்றும் , வேகம் போன்றவை நிரப்பப்படட்டும். இப்போது மூலக்கூறுகள் ஒருவருக்கொருவர் நன்கு தெரிந்துகொள்ள முடியும். முதலில் அனைத்து மூலக்கூறுகள் எண் 2 ஓய்வில் இருந்தால், இது நீண்ட காலத்திற்கு தொடர முடியாது, ஏனெனில் மூலக்கூறு எண் 1 அவற்றைத் தாக்கி அவர்களுக்கு ஒருவித வேகத்தை அளிக்கும். மூலக்கூறு எண் 2 மூலக்கூறுகள் எண் 1 ஐ விட மிக வேகமாக நகர்ந்தால், விரைவில் அல்லது பின்னர் அவை மெதுவாக மூலக்கூறுகளுக்கு தங்கள் ஆற்றலின் ஒரு பகுதியை விட்டுவிட வேண்டும். இவ்வாறு, ஒரு பெட்டி இரண்டு வாயுக்களின் கலவையால் நிரப்பப்பட்டால், இரண்டு வகைகளின் மூலக்கூறுகளின் ஒப்பீட்டு வேகத்தை தீர்மானிப்பதில் சிக்கல் உள்ளது.

இதுவும் மிகவும் கடினமான பணி, ஆனால் நாங்கள் அதை இன்னும் தீர்ப்போம். முதலில் நாம் "துணை சிக்கலை" தீர்க்க வேண்டும் (மீண்டும், பிரச்சனை எப்படி தீர்க்கப்பட்டாலும், இறுதி முடிவை நினைவில் கொள்வது எளிது, ஆனால் முடிவுக்கு நிறைய திறமை தேவைப்படுகிறது) வெவ்வேறு நிறைகளைக் கொண்ட இரண்டு மோதும் மூலக்கூறுகள் நம்மிடம் இருப்பதாக வைத்துக் கொள்வோம்; சிக்கல்களைத் தவிர்ப்பதற்காக, அவற்றின் வெகுஜன மையத்தின் (செ.மீ.) அமைப்பிலிருந்து மோதலைக் கவனிக்கிறோம், அதிலிருந்து மூலக்கூறுகளின் தாக்கத்தைப் பின்பற்றுவது எளிது. உந்தம் மற்றும் ஆற்றலின் பாதுகாப்பு விதிகளிலிருந்து பெறப்பட்ட மோதல்களின் விதிகளின்படி, ஒரு மோதலுக்குப் பிறகு, மூலக்கூறுகள் ஒவ்வொன்றும் அதன் அசல் வேகத்தின் மதிப்பைத் தக்க வைத்துக் கொள்ளும் வகையில் மட்டுமே நகர முடியும், மேலும் அவை இயக்கத்தின் திசையை மட்டுமே மாற்ற முடியும். ஒரு பொதுவான மோதல் படத்தில் சித்தரிக்கப்பட்டுள்ளது போல் தெரிகிறது. 39.3. வெகுஜன அமைப்புகளின் மையம் ஓய்வில் இருக்கும் மோதல்களை நாம் கவனிக்கிறோம் என்று ஒரு கணம் வைத்துக்கொள்வோம். கூடுதலாக, அனைத்து மூலக்கூறுகளும் கிடைமட்டமாக நகரும் என்று நாம் கருத வேண்டும். நிச்சயமாக, முதல் மோதலுக்குப் பிறகு, சில மூலக்கூறுகள் அசல் திசையில் சில கோணத்தில் நகரும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், முதலில் அனைத்து மூலக்கூறுகளும் கிடைமட்டமாக நகர்ந்தால், சிறிது நேரம் கழித்து மூலக்கூறுகள் செங்குத்தாக நகரும். தொடர்ச்சியான மற்ற மோதல்களுக்குப் பிறகு, அவை மீண்டும் திசையை மாற்றி மற்றொரு கோணத்தைத் திருப்பும். எனவே, மூலக்கூறுகள் மத்தியில் ஒழுங்கை மீட்டெடுக்க யாரேனும் சமாளித்தாலும், அவை மிக விரைவில் முழுவதும் சிதறிவிடும் வெவ்வேறு திசைகள்மேலும் ஒவ்வொரு முறையும் அவை மேலும் மேலும் சிதறடிக்கப்படும். இது இறுதியில் எதற்கு வழிவகுக்கும்? பதில்: எந்த ஜோடி மூலக்கூறுகளும் தோராயமாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட திசையில் மற்றவற்றைப் போலவே விருப்பத்துடன் நகரும். இதற்குப் பிறகு, மேலும் மோதல்களால் மூலக்கூறுகளின் விநியோகத்தை மாற்ற முடியாது.

படம். 39. 3. வெகுஜன அமைப்பின் மையத்தில் இருந்து பார்த்தால், இரண்டு சமமற்ற மூலக்கூறுகளின் மோதல்.

எந்த திசையிலும் சமமாக சாத்தியமான இயக்கத்தைப் பற்றி பேசும்போது அவர்கள் என்ன அர்த்தம்? நிச்சயமாக, கொடுக்கப்பட்ட நேர் கோட்டில் இயக்கத்தின் நிகழ்தகவு பற்றி ஒருவர் பேச முடியாது - நேர் கோடு நிகழ்தகவு காரணமாக மிகவும் மெல்லியதாக உள்ளது, ஆனால் ஒருவர் "ஏதாவது" என்ற அலகு எடுக்க வேண்டும். கோளத்தின் மற்ற எந்தப் பகுதியிலும் அதே எண்ணிக்கையிலான மூலக்கூறுகள் மோதல் புள்ளியை மையமாகக் கொண்ட ஒரு கோளத்தின் கொடுக்கப்பட்ட பகுதி வழியாக செல்கின்றன என்பது கருத்து. மோதல்களின் விளைவாக, மூலக்கூறுகள் திசைகளில் விநியோகிக்கப்படுகின்றன, இதனால் கோளத்தின் எந்த இரண்டு சமமான பகுதிகளும் சம நிகழ்தகவுகளுக்கு ஒத்திருக்கும் (அதாவது. அதே எண்இந்த பிரிவுகள் வழியாக செல்லும் மூலக்கூறுகள்).

மூலம், ஆரம்ப திசையையும் அதனுடன் சில கோணத்தை உருவாக்கும் திசையையும் ஒப்பிட்டுப் பார்த்தால், அலகு ஆரம் கொண்ட ஒரு கோளத்தில் உள்ள அடிப்படைப் பகுதியானது , அல்லது, அதே விஷயம், வேறுபாட்டின் தயாரிப்புக்கு சமம் என்பது சுவாரஸ்யமானது. இதன் பொருள் இரண்டு திசைகளுக்கு இடையே உள்ள கோணத்தின் கோசைன் மற்றும் இடையே உள்ள எந்த மதிப்பையும் சமமாக எடுக்கும்.

இப்போது நாம் உண்மையில் என்ன இருக்கிறது என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும்; எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, வெகுஜன அமைப்பின் மையத்தில் நமக்கு மோதல்கள் இல்லை, ஆனால் இரண்டு அணுக்கள் தன்னிச்சையான திசையன் வேகத்துடன் மோதுகின்றன மற்றும் . அவர்களுக்கு என்ன நடக்கும்? நாங்கள் இதைச் செய்வோம்: நாங்கள் மீண்டும் வெகுஜன அமைப்பின் மையத்திற்குச் செல்வோம், இப்போதுதான் அது "வெகுஜன சராசரி" வேகத்துடன் நகரும். வெகுஜன அமைப்பின் மையத்தில் இருந்து மோதலை நீங்கள் கண்காணித்தால், அது படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது போல் இருக்கும். 39.3, மோதலின் ஒப்பீட்டு வேகத்தைப் பற்றி நீங்கள் சிந்திக்க வேண்டும். ஒப்பீட்டு வேகம். எனவே, நிலைமை பின்வருமாறு: வெகுஜன மையத்தின் அமைப்பு நகர்கிறது, மற்றும் வெகுஜன மையத்தின் அமைப்பில் மூலக்கூறுகள் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்புடைய வேகத்துடன் அணுகுகின்றன; மோதிய பிறகு, அவை புதிய திசைகளில் நகர்கின்றன. இப்படியெல்லாம் நடக்கும் போது, ​​வெகுஜன மையம் மாறாமல் ஒரே வேகத்தில் நகர்கிறது.

அதனால் இறுதியில் என்ன நடக்கும்? முந்தைய வாதங்களில் இருந்து நாம் பின்வரும் முடிவை எடுக்கிறோம்: சமநிலையில், அனைத்து திசைகளும் வெகுஜன மையத்தின் இயக்கத்தின் திசையுடன் ஒப்பிடும்போது சமமாக சாத்தியமாகும். இதன் பொருள் இறுதியில் தொடர்புடைய வேகத்தின் திசைக்கும் வெகுஜன மையத்தின் இயக்கத்திற்கும் இடையே எந்த தொடர்பும் இருக்காது. அத்தகைய தொடர்பு ஆரம்பத்தில் இருந்தாலும், மோதல்கள் அதை அழித்து, இறுதியில் முற்றிலும் மறைந்துவிடும். எனவே, இடையே உள்ள கோணத்தின் கொசைனின் சராசரி மதிப்பு மற்றும் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம். என்று அர்த்தம்

டாட் தயாரிப்பை எளிதில் வெளிப்படுத்தலாம் மற்றும் பின்வருபவை:

முதலில் அதைச் செய்வோம்; சராசரி என்ன? வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், மற்றொரு மூலக்கூறின் திசைவேகத்தின் திசையில் ஒரு மூலக்கூறின் திசைவேகத்தின் சராசரி என்ன? ஒரு மூலக்கூறின் நிகழ்தகவு ஒரு திசையிலும் எதிர் திசையிலும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் என்பது தெளிவாகிறது. எந்த திசையிலும் சராசரி வேகம் பூஜ்ஜியமாகும். எனவே, திசையில் சராசரி மதிப்பு பூஜ்ஜியமாகும். எனவே சராசரி பூஜ்யம்! எனவே, சராசரி சமமாக இருக்க வேண்டும் என்ற முடிவுக்கு வந்தோம். இதன் பொருள் இரண்டு மூலக்கூறுகளின் சராசரி இயக்க ஆற்றல்கள் சமமாக இருக்க வேண்டும்:

. (39.21)

ஒரு வாயு இரண்டு வகையான அணுக்களைக் கொண்டிருந்தால், வாயு சமநிலையில் இருக்கும்போது ஒவ்வொரு வகை அணுவின் சராசரி இயக்க ஆற்றல்கள் சமமாக இருக்கும் என்பதைக் காட்டலாம் (இதைச் செய்வதில் நாங்கள் வெற்றி பெற்றுள்ளோம் என்று கூட நம்புகிறோம்). இதன் பொருள் கனமான அணுக்கள் ஒளியை விட மெதுவாக நகரும்; ஒரு காற்றுத் தொட்டியில் பல்வேறு வெகுஜனங்களின் "அணுக்கள்" மூலம் ஒரு பரிசோதனை செய்வதன் மூலம் இதை எளிதாக சரிபார்க்க முடியும்.

இப்போது அடுத்த படியை எடுத்து, ஒரு பெட்டியில் இரண்டு வாயுக்கள் இருந்தால், ஒரு பகிர்வு மூலம் பிரிக்கப்பட்டால், சமநிலை அடையும் போது, ​​அணுக்கள் இணைக்கப்பட்டிருந்தாலும், வெவ்வேறு வாயுக்களின் அணுக்களின் சராசரி இயக்க ஆற்றல்கள் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். வெவ்வேறு பெட்டிகள். பகுத்தறிவை வெவ்வேறு வழிகளில் கட்டமைக்க முடியும். எடுத்துக்காட்டாக, பகிர்வில் (படம் 39.4) ஒரு சிறிய துளை செய்யப்படுகிறது என்று நீங்கள் கற்பனை செய்யலாம், இதனால் ஒரு வாயுவின் மூலக்கூறுகள் அதன் வழியாக செல்கின்றன, ஆனால் இரண்டாவது மூலக்கூறுகள் மிகப் பெரியவை மற்றும் பொருந்தாது. சமநிலை நிறுவப்பட்டால், வாயுக்களின் கலவை அமைந்துள்ள பெட்டியில், ஒவ்வொரு வகை மூலக்கூறுகளின் சராசரி இயக்க ஆற்றல்கள் சமமாக இருக்கும். ஆனால் துளைக்குள் ஊடுருவிய மூலக்கூறுகளில், ஆற்றலை இழக்காத மூலக்கூறுகளும் உள்ளன, எனவே தூய வாயு மூலக்கூறுகளின் சராசரி இயக்க ஆற்றல் சராசரிக்கு சமமாக இருக்க வேண்டும். இயக்க ஆற்றல்கலவையின் மூலக்கூறுகள். இது மிகவும் திருப்திகரமான ஆதாரம் அல்ல, ஏனென்றால் ஒரு வாயுவின் மூலக்கூறுகள் கடந்து செல்லக்கூடிய மற்றும் மற்றொரு வாயுவின் மூலக்கூறுகள் கடந்து செல்ல முடியாத ஒரு துளை இருக்காது.

படம். 39.4. ஒரு பெட்டியில் இரண்டு வாயுக்கள் அரை-ஊடுருவக்கூடிய பகிர்வு மூலம் பிரிக்கப்படுகின்றன.

பிஸ்டன் பிரச்சனைக்கு வருவோம். பிஸ்டனின் இயக்க ஆற்றலும் சமமாக இருக்க வேண்டும் என்பதைக் காட்டலாம். உண்மையில், பிஸ்டனின் இயக்க ஆற்றல் அதன் கிடைமட்ட இயக்கத்துடன் மட்டுமே தொடர்புடையது. பிஸ்டனின் சாத்தியமான மேல் மற்றும் கீழ் இயக்கத்தை புறக்கணித்தால், கிடைமட்ட இயக்கம் இயக்க ஆற்றலுக்கு ஒத்திருப்பதைக் காண்கிறோம். ஆனால் அதே வழியில், மறுபுறத்தில் உள்ள சமநிலையின் அடிப்படையில், பிஸ்டனின் இயக்க ஆற்றல் சமமாக இருக்க வேண்டும் என்பதைக் காட்டலாம். முந்தைய வாதத்தை நாம் மீண்டும் செய்தாலும், மோதல்களின் விளைவாக பிஸ்டன் மற்றும் வாயு மூலக்கூறின் சராசரி இயக்க ஆற்றல்கள் ஒப்பிடப்படுகின்றன, ஏனெனில் பிஸ்டன் வாயுவின் உள்ளே இல்லை, ஆனால் ஒன்றுக்கு இடம்பெயர்ந்துள்ளது. பக்கம்.

இந்த ஆதாரம் உங்களை திருப்திப்படுத்தவில்லை என்றால், ஒவ்வொரு வாயுவின் மூலக்கூறுகளும் இருபுறமும் தாக்கும் ஒரு சாதனத்தால் சமநிலை உறுதிப்படுத்தப்படும்போது நீங்கள் ஒரு செயற்கை உதாரணத்தை கொண்டு வரலாம். ஒரு குறுகிய கம்பி பிஸ்டன் வழியாக செல்கிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம், அதன் முனைகளில் ஒரு பந்து ஏற்றப்படுகிறது. தடி உராய்வு இல்லாமல் பிஸ்டன் வழியாக செல்ல முடியும். பந்துகள் ஒவ்வொன்றும் எல்லா பக்கங்களிலிருந்தும் ஒரே மாதிரியான மூலக்கூறுகளால் தாக்கப்படுகின்றன. எங்கள் சாதனத்தின் நிறை சமமாக இருக்கட்டும், மற்றும் வாயு மூலக்கூறுகளின் நிறை, முன்பு போலவே, மற்றும் . முதல் வகை மூலக்கூறுகளுடன் மோதலின் விளைவாக, வெகுஜன உடலின் இயக்க ஆற்றல் சராசரி மதிப்புக்கு சமம் (இதை நாங்கள் ஏற்கனவே நிரூபித்துள்ளோம்). இதேபோல், இரண்டாம் வகுப்பு மூலக்கூறுகளுடன் மோதுவதால் உடல் சராசரி மதிப்புக்கு சமமான இயக்க ஆற்றலைப் பெறுகிறது. வாயுக்கள் வெப்ப சமநிலையில் இருந்தால், இரண்டு பந்துகளின் இயக்க ஆற்றல்களும் சமமாக இருக்க வேண்டும். எனவே, வாயுக்களின் கலவையின் விஷயத்தில் நிரூபிக்கப்பட்ட முடிவு உடனடியாக ஒரே வெப்பநிலையில் இரண்டு வெவ்வேறு வாயுக்களின் விஷயத்தில் பொதுமைப்படுத்தப்படலாம்.

எனவே, இரண்டு வாயுக்கள் ஒரே வெப்பநிலையைக் கொண்டிருந்தால், வெகுஜன அமைப்பின் மையத்தில் உள்ள இந்த வாயுக்களின் மூலக்கூறுகளின் சராசரி இயக்க ஆற்றல்கள் சமமாக இருக்கும்.

மூலக்கூறுகளின் சராசரி இயக்க ஆற்றல் "வெப்பநிலை" மட்டுமே. மேலும் ஒரு வாயுவைக் காட்டிலும் "வெப்பநிலை"யின் சொத்தாக இருப்பதால், அது வெப்பநிலையின் வரையறையாகச் செயல்படும். ஒரு மூலக்கூறின் சராசரி இயக்க ஆற்றல் வெப்பநிலையின் சில செயல்பாடு ஆகும். ஆனால் வெப்பநிலையை எந்த அளவில் அளவிட வேண்டும் என்று யார் சொல்ல முடியும்? சராசரி ஆற்றல் வெப்பநிலைக்கு விகிதாசாரமாக இருக்கும் வகையில் வெப்பநிலை அளவை நாமே வரையறுக்கலாம். இதைச் செய்வதற்கான சிறந்த வழி சராசரி ஆற்றலை "வெப்பநிலை" என்று அழைப்பதாகும். இதுவே மிக அதிகமாக இருக்கும் எளிய செயல்பாடுஆனால், துரதிர்ஷ்டவசமாக, இந்த அளவுகோல் ஏற்கனவே வித்தியாசமாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் ஒரு மூலக்கூறின் ஆற்றலை வெறுமனே "வெப்பநிலை" என்று அழைப்பதற்குப் பதிலாக, அவை மூலக்கூறின் சராசரி ஆற்றல் மற்றும் முழுமையான வெப்பநிலையின் அளவு அல்லது கெல்வின் டிகிரி தொடர்பான நிலையான காரணியைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த பெருக்கி ஒவ்வொரு டிகிரி கெல்வினுக்கும் ஜே. எனவே, ஒரு வாயுவின் முழுமையான வெப்பநிலை சமமாக இருந்தால், மூலக்கூறின் சராசரி இயக்க ஆற்றல் சமமாக இருக்கும் (பெருக்கி வசதிக்காக மட்டுமே அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது, இதன் காரணமாக மற்ற சூத்திரங்களில் உள்ள பெருக்கிகள் மறைந்துவிடும்).

எந்த திசையிலும் இயக்கத்தின் கூறுகளுடன் தொடர்புடைய இயக்க ஆற்றல் மட்டுமே என்பதை நினைவில் கொள்க. இயக்கத்தின் மூன்று சுயாதீன திசைகள் அதை கொண்டு வருகின்றன.

இந்தப் பாடத்தில் எட்டாம் வகுப்பு படிப்பிலிருந்து ஏற்கனவே நமக்குத் தெரிந்த ஒரு உடல் அளவை - வெப்பநிலையை பகுப்பாய்வு செய்வோம். வெப்ப சமநிலையின் அளவீடு மற்றும் சராசரி இயக்க ஆற்றலின் அளவீடு என அதன் வரையறையை நாம் கூடுதலாக வழங்குவோம். சிலவற்றின் தீமைகள் மற்றும் வெப்பநிலையை அளவிடுவதற்கான பிற முறைகளின் நன்மைகளை விவரிப்போம், ஒரு முழுமையான வெப்பநிலை அளவை அறிமுகப்படுத்துவோம், இறுதியாக, வாயு மூலக்கூறுகளின் இயக்க ஆற்றல் மற்றும் வெப்பநிலையின் வாயு அழுத்தத்தின் சார்புநிலையைப் பெறுவோம்.

இதற்கு இரண்டு காரணங்கள் உள்ளன:

1. வெவ்வேறு வெப்பமானிகள் வெவ்வேறு பொருட்களை ஒரு குறிகாட்டியாகப் பயன்படுத்துகின்றன, எனவே வெப்பமானிகள் ஒரு குறிப்பிட்ட பொருளின் பண்புகளைப் பொறுத்து வெப்பநிலையில் அதே மாற்றத்திற்கு வித்தியாசமாக செயல்படுகின்றன;
2. வெப்பநிலை அளவிற்கான தொடக்கப் புள்ளியைத் தேர்ந்தெடுப்பதில் தன்னிச்சையானது.

எனவே, அத்தகைய வெப்பமானிகள் எந்த துல்லியமான வெப்பநிலை அளவீடுகளுக்கும் பொருந்தாது. மேலும் பதினெட்டாம் நூற்றாண்டிலிருந்து, மிகவும் துல்லியமான வெப்பமானிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை வாயு வெப்பமானிகள் (படம் 2 ஐப் பார்க்கவும்)

அரிசி. 2. எரிவாயு வெப்பமானி ()

இதற்குக் காரணம், வெப்பநிலை ஒரே அளவில் மாறும்போது வாயுக்கள் ஒரே அளவில் விரிவடைவதே ஆகும். எரிவாயு வெப்பமானிகளுக்கு பின்வருபவை பொருந்தும்:

அதாவது, வெப்பநிலையை அளக்க, அழுத்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் நிலையான கன அளவிலோ அல்லது தொகுதி நிலையான அழுத்தத்திலோ பதிவு செய்யப்படுகிறது.

எரிவாயு வெப்பமானிகள் பெரும்பாலும் அரிதான ஹைட்ரஜனைப் பயன்படுத்துகின்றன, இது நாம் நினைவில் வைத்துள்ளபடி, சிறந்த வாயு மாதிரிக்கு நன்றாக பொருந்துகிறது.

வீட்டு வெப்பமானிகளின் குறைபாடுடன், அன்றாட வாழ்வில் பயன்படுத்தப்படும் பல செதில்களின் குறைபாடும் உள்ளது. குறிப்பாக, செல்சியஸ் அளவுகோல், நமக்கு மிகவும் பரிச்சயமானது. தெர்மோமீட்டர்களைப் போலவே, இந்த செதில்களும் ஒரு சீரற்ற தொடக்க நிலையைத் தேர்ந்தெடுக்கின்றன (செல்சியஸ் அளவுகோலுக்கு, இது பனியின் உருகும் புள்ளியாகும்). எனவே, உடன் வேலை செய்ய உடல் அளவுகள்மற்றொன்று, முழுமையான அளவுகோல் தேவை.

இந்த அளவுகோல் 1848 ஆம் ஆண்டில் ஆங்கில இயற்பியலாளர் வில்லியம் தாம்சன் (லார்ட் கெல்வின்) மூலம் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது (படம் 3). வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​​​மூலக்கூறுகள் மற்றும் அணுக்களின் இயக்கத்தின் வெப்ப வேகம் அதிகரிக்கிறது என்பதை அறிந்தால், வெப்பநிலை குறையும்போது வேகம் குறையும் மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் விரைவில் அல்லது பின்னர் பூஜ்ஜியமாக மாறும் என்பதை நிறுவுவது கடினம் அல்ல. அடிப்படை MKT சமன்பாட்டின் அடிப்படையில்). இந்த வெப்பநிலை தொடக்க புள்ளியாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. வெப்பநிலை இந்த மதிப்பை விட குறைவான மதிப்பை அடைய முடியாது என்பது வெளிப்படையானது, அதனால்தான் இது "முழுமையான பூஜ்ஜிய வெப்பநிலை" என்று அழைக்கப்படுகிறது. வசதிக்காக, செல்சியஸ் அளவில் 1 டிகிரிக்கு ஏற்ப கெல்வின் அளவில் 1 டிகிரி கொடுக்கப்பட்டது.

எனவே, பின்வருவனவற்றைப் பெறுகிறோம்:

வெப்பநிலை பதவி - ;

அளவீட்டு அலகு - கே, "கெல்வின்"

கெல்வின் அளவில் மொழிபெயர்ப்பு:

எனவே, முழுமையான பூஜ்ஜிய வெப்பநிலை வெப்பநிலை ஆகும்

அரிசி. 3. வில்லியம் தாம்சன் ()

இப்போது, ​​மூலக்கூறுகளின் சராசரி இயக்க ஆற்றலின் அளவீடாக வெப்பநிலையைத் தீர்மானிக்க, முழுமையான வெப்பநிலை அளவை வரையறுப்பதில் நாம் வழங்கிய காரணத்தைப் பொதுமைப்படுத்துவது அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கிறது:

எனவே, நாம் பார்ப்பது போல், வெப்பநிலை என்பது சராசரி இயக்க ஆற்றலின் அளவீடு ஆகும் முன்னோக்கி இயக்கம். குறிப்பிட்ட சூத்திர உறவு ஆஸ்திரிய இயற்பியலாளர் லுட்விக் போல்ட்ஸ்மேன் மூலம் பெறப்பட்டது (படம். 4):

இங்கே போல்ட்ஸ்மேன் குணகம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது எண்ணியல் ரீதியாக இதற்குச் சமமான மாறிலி:

நாம் பார்க்கிறபடி, இந்த குணகத்தின் பரிமாணம் , அதாவது, இது வெப்பநிலை அளவிலிருந்து ஆற்றல் அளவிற்கு ஒரு வகையான மாற்றும் காரணியாகும், ஏனென்றால் உண்மையில், ஆற்றல் அலகுகளில் வெப்பநிலையை அளவிட வேண்டும் என்பதை இப்போது புரிந்துகொள்கிறோம்.

இப்போது ஒரு சிறந்த வாயுவின் அழுத்தம் வெப்பநிலையை எவ்வாறு சார்ந்துள்ளது என்பதைப் பார்ப்போம். இதைச் செய்ய, அடிப்படை MKT சமன்பாட்டை பின்வரும் வடிவத்தில் எழுதுகிறோம்:

இந்த சூத்திரத்தில் சராசரி இயக்க ஆற்றலுக்கும் வெப்பநிலைக்கும் இடையிலான உறவுக்கான வெளிப்பாட்டை மாற்றவும். நாங்கள் பெறுகிறோம்:

அரிசி. 4. லுட்விக் போல்ட்ஸ்மேன் ()

அடுத்த பாடத்தில் ஒரு சிறந்த வாயுவின் நிலையின் சமன்பாட்டை உருவாக்குவோம்.

நூல் பட்டியல்

1. Myakishev G.Ya., Sinyakov A.Z. மூலக்கூறு இயற்பியல். வெப்ப இயக்கவியல். - எம்.: பஸ்டர்ட், 2010.
2. Gendenstein L.E., Dick Yu.I. இயற்பியல் 10ம் வகுப்பு. - எம்.: இலெக்சா, 2005.
3. கஸ்யனோவ் வி.ஏ. இயற்பியல் 10ம் வகுப்பு. - எம்.: பஸ்டர்ட், 2010.

1. கிரேட் என்சைக்ளோபீடியா ஆஃப் ஆயில் அண்ட் கேஸ் ().
2. youtube.com().
3. E-science.ru ().

வீட்டு பாடம்

1. பக்கம் 66: எண் 478-481. இயற்பியல். பிரச்சனை புத்தகம். 10-11 தரங்கள். ரிம்கேவிச் ஏ.பி. - எம்.: பஸ்டர்ட், 2013. ()
2. செல்சியஸ் வெப்பநிலை அளவு எவ்வாறு தீர்மானிக்கப்படுகிறது?
3. கோடை மற்றும் குளிர்காலத்தில் உங்கள் நகரத்திற்கான வெப்பநிலை வரம்பை கெல்வின் அளவில் குறிப்பிடவும்.
4. காற்று முக்கியமாக நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனைக் கொண்டுள்ளது. எந்த வாயு மூலக்கூறுகளின் இயக்க ஆற்றல் அதிகமாக உள்ளது?
5. வாயுக்களின் விரிவாக்கம் திரவங்கள் மற்றும் திடப்பொருட்களின் விரிவாக்கத்திலிருந்து எவ்வாறு வேறுபடுகிறது?

• வாயுவின் மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டின் அடிப்படை சமன்பாட்டிலிருந்து ஒரு முக்கியமான தொடர்ச்சி பின்வருமாறு: வெப்பநிலை என்பது மூலக்கூறுகளின் சராசரி இயக்க ஆற்றலின் அளவீடு ஆகும். நிரூபிப்போம்.

எளிமைக்காக, வாயுவின் அளவு 1 மோல் என்று வைத்துக்கொள்வோம். வாயுவின் மோலார் அளவை வி எம் மூலம் குறிக்கிறோம். மோலார் தொகுதி மற்றும் மூலக்கூறுகளின் செறிவு ஆகியவற்றின் தயாரிப்பு அவகாட்ரோவின் நிலையான N A ஆகும், அதாவது 1 மூலக்கூறுக்கு உள்ள மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை.

சமன்பாட்டின் இரு பக்கங்களையும் (4.4.10) மோலார் தொகுதி V M ஆல் பெருக்கி, nV M = N A என்று கணக்கில் எடுத்துக் கொள்வோம். பிறகு

ஃபார்முலா (4.5.1) மாக்ரோஸ்கோபிக் அளவுருக்கள் இடையே ஒரு தொடர்பை நிறுவுகிறது - அழுத்தம் p மற்றும் தொகுதி V M - மூலக்கூறுகளின் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றலுடன்.

அதே நேரத்தில், 1 மோலுக்கான சிறந்த வாயு நிலையின் சோதனை ரீதியாக பெறப்பட்ட சமன்பாடு வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது

சமன்பாடுகளின் இடது பக்கங்கள் (4.5.1) மற்றும் (4.5.2) ஒரே மாதிரியானவை, அதாவது அவற்றின் வலது பக்கங்களும் சமமாக இருக்க வேண்டும், அதாவது.

இது மூலக்கூறுகளின் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றலுக்கும் வெப்பநிலைக்கும் இடையிலான உறவைக் குறிக்கிறது:

வாயு மூலக்கூறுகளின் குழப்பமான இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றல் முழுமையான வெப்பநிலைக்கு விகிதாசாரமாகும்.அதிக வெப்பநிலை, மூலக்கூறுகள் வேகமாக நகரும்.

வெப்பநிலை மற்றும் மூலக்கூறுகளின் (4.5.3) மொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றல் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவு அரிதான வாயுக்களுக்கு நிறுவப்பட்டது. இருப்பினும், அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் இயக்கம் நியூட்டனின் இயக்கவியலின் விதிகளுக்குக் கீழ்ப்படிகிற எந்தவொரு பொருட்களுக்கும் இது செல்லுபடியாகும். இது திரவங்களுக்கும் பொருந்தும் திடப்பொருட்கள், இதில் அணுக்கள் படிக லட்டியின் முனைகளில் சமநிலை நிலைகளுக்கு அருகில் மட்டுமே அதிர்வுறும்.

வெப்பநிலை பூஜ்ஜியத்தை நெருங்கும்போது, ​​மூலக்கூறுகளின் வெப்ப இயக்கத்தின் ஆற்றலும் பூஜ்ஜியத்தை (1) நெருங்குகிறது.

போல்ட்ஸ்மேனின் நிலையானது

சமன்பாடு (4.5.3) உலகளாவிய வாயு மாறிலி R மற்றும் அவகாட்ரோவின் மாறிலி N A விகிதத்தை உள்ளடக்கியது. இந்த விகிதம் அனைத்து பொருட்களுக்கும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாட்டின் நிறுவனர்களில் ஒருவரான எல். போல்ட்ஸ்மேனின் நினைவாக இது போல்ட்ஸ்மேன் மாறிலி என்று அழைக்கப்படுகிறது.

போல்ட்ஸ்மேன் லுட்விக் (1844-1906) - சிறந்த ஆஸ்திரிய இயற்பியலாளர், மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாட்டின் நிறுவனர்களில் ஒருவர். போல்ட்ஸ்மேனின் படைப்புகளில், மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாடு முதலில் தர்க்கரீதியாக ஒத்திசைவான, நிலையான இயற்பியல் கோட்பாடாக தோன்றியது. போல்ட்ஸ்மேன் வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது விதிக்கு புள்ளியியல் விளக்கம் அளித்தார். அவர் கோட்பாட்டை உருவாக்கவும் பிரபலப்படுத்தவும் நிறைய செய்துள்ளார் மின்காந்த புலம்மேக்ஸ்வெல். இயல்பிலேயே ஒரு போராளி, போல்ட்ஸ்மேன் வெப்ப நிகழ்வுகளின் மூலக்கூறு விளக்கத்தின் அவசியத்தை உணர்ச்சியுடன் ஆதரித்தார் மற்றும் மூலக்கூறுகள் இருப்பதை மறுத்த விஞ்ஞானிகளுக்கு எதிரான போராட்டத்தின் சுமையை தாங்கினார்.

போல்ட்ஸ்மேனின் நிலையானது

போல்ட்ஸ்மேன் மாறிலியை கணக்கில் கொண்டு சமன்பாடு (4.5.3) பின்வருமாறு எழுதப்பட்டுள்ளது:

போல்ட்ஸ்மேனின் மாறிலியின் இயற்பியல் பொருள்

வரலாற்று ரீதியாக, வெப்பநிலை முதலில் ஒரு வெப்ப இயக்கவியல் அளவாக அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது, மேலும் அதன் அளவீட்டு அலகு நிறுவப்பட்டது - டிகிரி (பார்க்க § 3.2). வெப்பநிலைக்கும் மூலக்கூறுகளின் சராசரி இயக்க ஆற்றலுக்கும் இடையே உள்ள தொடர்பை நிறுவிய பிறகு, வெப்பநிலையை மூலக்கூறுகளின் சராசரி இயக்க ஆற்றலாக வரையறுக்கலாம் மற்றும் ஜூல்ஸ் அல்லது எர்க்ஸில் வெளிப்படுத்தலாம், அதாவது T மதிப்புக்கு பதிலாக, T * மதிப்பை அறிமுகப்படுத்துங்கள். அந்த

இவ்வாறு வரையறுக்கப்பட்ட வெப்பநிலை பின்வரும் டிகிரிகளில் வெளிப்படுத்தப்படும் வெப்பநிலையுடன் தொடர்புடையது:

எனவே, போல்ட்ஸ்மேனின் மாறிலி வெப்பநிலை, ஆற்றல் அலகுகளில் வெளிப்படுத்தப்படும் வெப்பநிலை, டிகிரிகளில் வெளிப்படுத்தப்படும் வெப்பநிலையுடன் தொடர்புடைய அளவாகக் கருதப்படலாம்.

அதன் மூலக்கூறுகள் மற்றும் வெப்பநிலையின் செறிவு மீது வாயு அழுத்தத்தின் சார்பு

தொடர்பு (4.5.5) மற்றும் சூத்திரத்தில் (4.4.10) மாற்றுவதன் மூலம், மூலக்கூறுகள் மற்றும் வெப்பநிலையின் செறிவு மீது வாயு அழுத்தத்தின் சார்புநிலையைக் காட்டும் ஒரு வெளிப்பாட்டைப் பெறுகிறோம்:

சூத்திரத்திலிருந்து (4.5.6) அதே அழுத்தங்கள் மற்றும் வெப்பநிலைகளில், அனைத்து வாயுக்களிலும் உள்ள மூலக்கூறுகளின் செறிவு ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.

இது அவகாட்ரோ விதியைக் குறிக்கிறது: ஒரே வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தங்களில் சம அளவு வாயுக்கள் ஒரே எண்ணிக்கையிலான மூலக்கூறுகளைக் கொண்டிருக்கின்றன.

மூலக்கூறுகளின் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றல் முழுமையான வெப்பநிலைக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும். விகிதாசார குணகம் - போல்ட்ஸ்மேன் மாறிலி k ≈ 10 23 J/K - நினைவில் கொள்ள வேண்டும்.

(1) மிகவும் குறைந்த வெப்பநிலை(முழு பூஜ்ஜியத்திற்கு அருகில்) அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் இயக்கம் இனி நியூட்டனின் விதிகளுக்குக் கீழ்ப்படியாது. நுண் துகள்களின் இயக்கத்தின் மிகவும் துல்லியமான விதிகளின்படி - குவாண்டம் இயக்கவியலின் விதிகள் - முழுமையான பூஜ்ஜியம் இயக்கத்தின் ஆற்றலின் குறைந்தபட்ச மதிப்புக்கு ஒத்திருக்கிறது, மேலும் எந்த இயக்கத்தையும் முழுமையாக நிறுத்தாது.

ஒப்பிடும் பொருட்டு ஒரு சிறந்த வாயு நிலையின் சமன்பாடு மற்றும் மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டின் அடிப்படை சமன்பாடு, அவற்றை மிகவும் நிலையான வடிவத்தில் எழுதுவோம்.

இந்த உறவுகளிலிருந்து இது தெளிவாகிறது:

(1.48)

என்று அழைக்கப்படும் அளவு நிலையான போல்ட்ஸ்மேன்- குணகம் அனுமதிக்கிறது ஆற்றல் இயக்கம் மூலக்கூறுகள்(சராசரி, நிச்சயமாக) வெளிப்படுத்த வி அலகுகள் வெப்ப நிலை, மற்றும் உள்ளே மட்டும் அல்ல ஜூல்ஸ், இப்போது வரை.

ஏற்கனவே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, இயற்பியலில் "விளக்க" என்பது ஒரு புதிய நிகழ்வுக்கு இடையே ஒரு தொடர்பை ஏற்படுத்துவதாகும், இந்த விஷயத்தில் வெப்பம், ஏற்கனவே ஆய்வு செய்யப்பட்ட ஒன்று - இயந்திர இயக்கம். இது வெப்ப நிகழ்வுகளின் விளக்கம். அத்தகைய விளக்கத்தைக் கண்டுபிடிப்பதற்காகவே, ஒரு முழு விஞ்ஞானமும் இப்போது உருவாக்கப்பட்டுள்ளது - புள்ளியியல்இயற்பியல். "புள்ளிவிவரம்" என்ற வார்த்தையின் பொருள், ஆய்வின் பொருள்கள், சீரற்ற (ஒவ்வொரு துகளுக்கும்) பண்புகளைக் கொண்ட பல துகள்கள் சம்பந்தப்பட்ட நிகழ்வுகளாகும். மனித மக்கள்தொகையில் - மக்கள், மக்கள்தொகை - போன்ற பொருட்களின் ஆய்வு புள்ளிவிவரங்களின் பொருள்.

புள்ளியியல் இயற்பியல் என்பது வேதியியலை ஒரு அறிவியலாக அடிப்படையாகக் கொண்டது, சமையல் புத்தகத்தில் உள்ளதைப் போல அல்ல - "இதையும் அதையும் வடிகட்டுங்கள், உங்களுக்குத் தேவையானதைப் பெறுவீர்கள்!" அது ஏன் வேலை செய்யும்? பதில் மூலக்கூறுகளின் பண்புகளில் (புள்ளியியல் பண்புகள்) உள்ளது.

நிச்சயமாக, மூலக்கூறு இயக்கத்தின் ஆற்றலுக்கும் வாயு வெப்பநிலைக்கும் இடையே காணப்படும் உறவுகளை மற்றொரு திசையில் மூலக்கூறு இயக்கத்தின் பண்புகளையும் பொதுவாக வாயுவின் பண்புகளையும் அடையாளம் காண முடியும் என்பதை நினைவில் கொள்க. எடுத்துக்காட்டாக, வாயுவில் உள்ள மூலக்கூறுகளுக்கு ஆற்றல் உள்ளது என்பது தெளிவாகிறது:

(1.50)

இந்த ஆற்றல் அழைக்கப்படுகிறது - உள்.உள் ஆற்றல்எப்போதும் இருக்கிறது! உடல் ஓய்வில் இருந்தாலும், மற்ற உடல்களுடன் தொடர்பு கொள்ளாமல் இருந்தாலும், அது உள் ஆற்றல் கொண்டது.

மூலக்கூறு "சுற்று பந்து" அல்ல, ஆனால் ஒரு "டம்ப்பெல்" (டயட்டோமிக் மூலக்கூறு) என்றால், இயக்க ஆற்றல் என்பது மொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்தின் ஆற்றலின் கூட்டுத்தொகையாகும் (உண்மையில் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கம் மட்டுமே இதுவரை கருதப்படுகிறது) மற்றும் சுழற்சி இயக்கம் ( அரிசி. 1.18 ).

அரிசி. 1.18. ஒரு மூலக்கூறின் சுழற்சி

தன்னிச்சையான சுழற்சியை முதலில் ஒரு அச்சைச் சுற்றி தொடர்ச்சியான சுழற்சியாகக் கருதலாம் எக்ஸ், பின்னர் அச்சை சுற்றி z.

அத்தகைய இயக்கத்தின் ஆற்றல் இருப்பு ஒரு நேர் கோட்டில் இயக்கத்தின் இருப்பிலிருந்து எந்த வகையிலும் வேறுபடக்கூடாது. மூலக்கூறு பறக்கிறதா அல்லது சுழல்கிறதா என்று "தெரியவில்லை". பின்னர் அனைத்து சூத்திரங்களிலும் "மூன்று" எண்ணுக்கு பதிலாக "ஐந்து" எண்ணை வைக்க வேண்டியது அவசியம்.

(1.51)

நைட்ரஜன், ஆக்ஸிஜன், காற்று போன்ற வாயுக்கள் சமீபத்திய சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தி பரிசீலிக்க வேண்டும்.

பொதுவாக, விண்வெளியில் ஒரு மூலக்கூறை கண்டிப்பாக சரிசெய்வதற்கு அது அவசியம் நான்எண்கள் (அவர்கள் சொல்கிறார்கள் "நான் சுதந்திரத்தின் அளவுகள்"), அந்த

(1.52)

அவர்கள் சொல்வது போல், "தரையில் kTஒவ்வொரு அளவு சுதந்திரத்திற்கும்."

1.9 ஒரு சிறந்த வாயுவாக கரைசல்

சிறந்த எரிவாயு யோசனைகள் விளக்குவதில் சுவாரஸ்யமான பயன்பாடுகளைக் காண்கின்றன சவ்வூடுபரவற்குரிய அழுத்தம், தீர்வு எழும்.

கரைப்பான் மூலக்கூறுகளில் வேறு சில கரைந்த பொருளின் துகள்கள் இருக்கட்டும். அறியப்பட்டபடி, கரைப்பான் துகள்கள் கிடைக்கக்கூடிய முழு அளவையும் ஆக்கிரமிக்க முனைகின்றன. கரைசல் விரிவடையும் அதே வழியில் விரிவடைகிறதுவாயு,அதற்கு வழங்கப்பட்ட இடத்தை ஆக்கிரமிக்க வேண்டும்.

ஒரு வாயு ஒரு கொள்கலனின் சுவர்களில் அழுத்தம் கொடுப்பது போல, கரைப்பானது தூய கரைப்பானில் இருந்து கரைசலை பிரிக்கும் எல்லையில் அழுத்தத்தை செலுத்துகிறது. இந்த கூடுதல் அழுத்தம் அழைக்கப்படுகிறது சவ்வூடுபரவற்குரிய அழுத்தம். தூய கரைப்பானில் இருந்து கரைசல் பிரிக்கப்பட்டால் இந்த அழுத்தத்தைக் காணலாம் அரை இறுக்கமான பகிர்வு, கரைப்பான் எளிதில் கடந்து செல்கிறது, ஆனால் கரைப்பான் இல்லை ( அரிசி. 1.19 ).

அரிசி. 1.19. கரைந்த பொருளுடன் பெட்டியில் ஆஸ்மோடிக் அழுத்தத்தின் தோற்றம்

கரைப்பான் துகள்கள் செப்டமைத் தள்ளிவிட முனைகின்றன, மேலும் செப்டம் மென்மையாக இருந்தால், அது வீங்குகிறது. பகிர்வு கடுமையாக சரி செய்யப்பட்டால், திரவ நிலை உண்மையில் மாறுகிறது, நிலை கரைந்த பொருளுடன் பெட்டியில் உள்ள தீர்வு அதிகரிக்கிறது (பார்க்க. அரிசி. 1.19 ).

தீர்வு அளவை உயர்த்துதல் மஇதன் விளைவாக வரும் ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தம்ρ வரை தொடரும் gh(ρ என்பது கரைசலின் அடர்த்தி) ஆஸ்மோடிக் அழுத்தத்திற்கு சமமாக இருக்காது. வாயு மூலக்கூறுகளுக்கும் கரைப்பான் மூலக்கூறுகளுக்கும் இடையே முழுமையான ஒற்றுமை உள்ளது. இருவரும் ஒருவருக்கொருவர் வெகு தொலைவில் உள்ளனர், இருவரும் குழப்பமாக நகர்கின்றனர். நிச்சயமாக, கரைந்த பொருளின் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் ஒரு கரைப்பான் உள்ளது, மற்றும் வாயு மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் எதுவும் இல்லை (வெற்றிடம்), ஆனால் இது முக்கியமல்ல. சட்டங்களைப் பெறும்போது எந்த வெற்றிடமும் பயன்படுத்தப்படவில்லை! அதைத் தொடர்ந்து வருகிறது கரைப்பான் துகள்கள்ஒரு பலவீனமான கரைசலில் அவை சிறந்த வாயு மூலக்கூறுகளைப் போலவே செயல்படுகின்றன. வேறுவிதமாகக் கூறினால், ஒரு கரைப்பான் மூலம் செலுத்தப்படும் ஆஸ்மோடிக் அழுத்தம்,அதே பொருள் வாயுவில் உருவாக்கும் அழுத்தத்திற்கு சமம்அதே அளவு மற்றும் அதே வெப்பநிலையில் நிலை. பின்னர் நாம் அதைப் பெறுகிறோம் சவ்வூடுபரவற்குரிய அழுத்தம்π தீர்வு வெப்பநிலை மற்றும் செறிவு விகிதாசார(துகள்களின் எண்ணிக்கை nஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு).

(1.53)

இந்த சட்டம் அழைக்கப்படுகிறது வான் ஹாஃப் விதி அல்ல, சூத்திரம் ( 1.53 ) -வான் ஹாஃப் சூத்திரம் அல்ல.

ஒரு சிறந்த வாயுவுக்கான கிளாபிரான்-மெண்டலீவ் சமன்பாட்டுடன் வான்ட் ஹாஃப் விதியின் முழுமையான ஒற்றுமை வெளிப்படையானது.

ஆஸ்மோடிக் அழுத்தம், நிச்சயமாக, அரை ஊடுருவக்கூடிய செப்டம் அல்லது கரைப்பான் வகையைச் சார்ந்தது அல்ல. ஏதேனும் ஒரே மோலார் செறிவு கொண்ட தீர்வுகள் அதே ஆஸ்மோடிக் அழுத்தத்தை செலுத்துகின்றன.

ஒரு கரைப்பான் மற்றும் ஒரு சிறந்த வாயுவின் நடத்தையில் உள்ள ஒற்றுமை, ஒரு சிறந்த வாயுவின் மூலக்கூறுகள் தொடர்பு கொள்ளாதது போல, ஒரு நீர்த்த கரைசலில் கரைப்பானின் துகள்கள் நடைமுறையில் ஒன்றோடொன்று தொடர்பு கொள்ளாது.

ஆஸ்மோடிக் அழுத்தத்தின் அளவு பெரும்பாலும் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கதாகும். உதாரணமாக, ஒரு லிட்டர் கரைசலில் 1 மோல் கரைசல் இருந்தால் வான் ஹாஃப் சூத்திரம் அல்லமணிக்கு அறை வெப்பநிலைஎங்களிடம் π ≈ 24 ஏடிஎம் உள்ளது.

கரைக்கும் போது ஒரு கரைப்பானது அயனிகளாக சிதைந்தால் (பிரிந்து) வான்ட் ஹாஃப் சூத்திரத்தின் படி

π வி = என்.கே.டி(1.54)

மொத்த எண்ணிக்கையை தீர்மானிக்க முடியும் என்இதன் விளைவாக வரும் துகள்கள் - இரண்டு அறிகுறிகளின் அயனிகள் மற்றும் நடுநிலை (பிரிக்கப்படாத) துகள்கள். எனவே நீங்கள் கண்டுபிடிக்க முடியும் பட்டம் விலகல் பொருட்கள். அயனிகள் தீர்க்கப்படலாம், ஆனால் இந்த சூழ்நிலை வான்'ட் ஹாஃப் சூத்திரத்தின் செல்லுபடியை பாதிக்காது.

வான்ட் ஹாஃப்பின் சூத்திரம் பெரும்பாலும் வேதியியலில் பயன்படுத்தப்படுகிறது மூலக்கூறு நிர்ணயம்புரதங்கள் மற்றும் பாலிமர்களின் நிறை. இதைச் செய்ய, தொகுதி கரைப்பான் விகூட்டு மீசோதனைப் பொருளின் கிராம், அழுத்தத்தை π அளவிடவும். சூத்திரத்தில் இருந்து

(1.55)

மூலக்கூறு வெகுஜனத்தைக் கண்டறியவும்.

பாடம்

பொருள் . வெப்பநிலை என்பது மூலக்கூறு இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றலின் அளவீடு ஆகும்.

இலக்கு: வெப்ப இயக்கவியல் அளவுருக்களில் ஒன்றாக வெப்பநிலை பற்றிய அறிவை வளர்த்துக் கொள்ளுங்கள்மற்றும் அளவிற்குமூலக்கூறு இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றல், கெல்வின் மற்றும் செல்சியஸ் வெப்பநிலை அளவுகள் மற்றும் அவற்றுக்கிடையேயான உறவு, மற்றும் வெப்பமானிகளைப் பயன்படுத்தி வெப்பநிலையை அளவிடுதல்.

பாடம் வகை: புதிய அறிவைக் கற்றுக்கொள்வதற்கான பாடம்.

உபகரணங்கள்: திரவ வெப்பமானி ஆர்ப்பாட்டம்.

வகுப்புகளின் போது

1. 1. 1. 1. 1. 1. நிறுவன நிலை

                  குறிப்பு அறிவைப் புதுப்பித்தல்

                  1. வாயுக்களுக்கு அவற்றின் சொந்த அளவு உள்ளதா?

                     வாயுக்களுக்கு வடிவம் உள்ளதா?

                     வாயுக்கள் ஜெட் விமானங்களை உருவாக்குகின்றனவா? அவை கசிகின்றனவா?

                     வாயுக்களை அழுத்துவது சாத்தியமா?

                     வாயுக்களில் மூலக்கூறுகள் எவ்வாறு அமைந்துள்ளன? அவர்கள் எப்படி நகர்கிறார்கள்?

                     வாயுக்களில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் தொடர்பு பற்றி என்ன சொல்ல முடியும்?

வகுப்பிற்கான கேள்விகள்

1. ஏன் வாயுக்கள் எப்போது உயர் வெப்பநிலைசிறந்ததாக கருத முடியுமா?

( வாயுவின் அதிக வெப்பநிலை, மூலக்கூறுகளின் வெப்ப இயக்கத்தின் இயக்க ஆற்றல் அதிகமாகும், அதாவது வாயு இலட்சியத்திற்கு நெருக்கமாக உள்ளது .)

2. ஏன் எப்போது உயர் இரத்த அழுத்தம்உண்மையான வாயுக்களின் பண்புகள் சிறந்த வாயுக்களிலிருந்து வேறுபடுகின்றனவா? (அழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது, ​​வாயு மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான தூரம் குறைகிறது மற்றும் அவற்றின் தொடர்புகளை இனி புறக்கணிக்க முடியாது .)

1. 1. 1. 1. 1. 1. பாடத்தின் தலைப்பு, நோக்கம் மற்றும் நோக்கங்களைப் புகாரளித்தல்

பாடத்தின் தலைப்பைப் பற்றி நாங்கள் உங்களுக்குத் தெரிவிக்கிறோம்.

IV. முயற்சி கல்வி நடவடிக்கைகள்

வாயுக்களைப் படிப்பது மற்றும் அவற்றில் நிகழும் செயல்முறைகளை விவரிக்க ஏன் முக்கியம்? இயற்பியலில் நீங்கள் பெற்ற அறிவையும் உங்கள் சொந்த வாழ்க்கை அனுபவத்தையும் பயன்படுத்தி உங்கள் பதிலை நியாயப்படுத்துங்கள்.

V. புதிய பொருள் கற்றல்

3. ஒரு சிறந்த வாயுவின் வெப்ப இயக்கவியல் அளவுருவாக வெப்பநிலை. ஒரு வாயுவின் நிலை மாநில அளவுருக்கள் எனப்படும் குறிப்பிட்ட அளவுகளைப் பயன்படுத்தி விவரிக்கப்படுகிறது. உள்ளன:

1. நுண்ணிய, அதாவது. மூலக்கூறுகளின் பண்புகள் - அளவு, நிறை, வேகம், வேகம், ஆற்றல்;

   மேக்ரோஸ்கோபிக், அதாவது. இயற்பியல் உடலாக வாயுவின் அளவுருக்கள் - வெப்பநிலை, அழுத்தம், அளவு.

மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாடு வெப்பநிலை போன்ற ஒரு சிக்கலான கருத்தின் இயற்பியல் சாரம் என்ன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள அனுமதிக்கிறது.

குழந்தை பருவத்திலிருந்தே "வெப்பநிலை" என்ற வார்த்தையை நீங்கள் நன்கு அறிந்திருக்கிறீர்கள். இப்போது வெப்பநிலையை ஒரு அளவுருவாக அறிந்து கொள்வோம்.

வெவ்வேறு உடல்கள் வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளைக் கொண்டிருக்கலாம் என்பதை நாம் அறிவோம். எனவே, வெப்பநிலை வகைப்படுத்தப்படுகிறது உள் நிலைஉடல்கள். வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளுடன் இரண்டு உடல்களின் தொடர்புகளின் விளைவாக, அனுபவம் காட்டுவது போல், அவற்றின் வெப்பநிலை சிறிது நேரம் கழித்து சமமாக மாறும். பல சோதனைகள் வெப்பத் தொடர்பில் உள்ள உடல்களின் வெப்பநிலை சமமாக இருப்பதைக் குறிக்கிறது, அதாவது. அவர்களுக்கு இடையே வெப்ப சமநிலை நிறுவப்பட்டது.

வெப்ப அல்லது வெப்ப இயக்கவியல் சமநிலை கணினியில் உள்ள அனைத்து மேக்ரோஸ்கோபிக் அளவுருக்கள் தன்னிச்சையாக நீண்ட காலத்திற்கு மாறாமல் இருக்கும் நிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது. . இதன் பொருள் அமைப்பில் உள்ள அளவு மற்றும் அழுத்தம் மாறாது, பொருளின் மொத்த நிலைகள் மற்றும் பொருட்களின் செறிவு மாறாது. ஆனால் உடலுக்குள் இருக்கும் நுண்ணிய செயல்முறைகள் வெப்ப சமநிலையில் கூட நிற்காது: மூலக்கூறுகளின் நிலைகள் மற்றும் மோதலின் போது அவற்றின் வேகம் மாறுகின்றன. வெப்ப இயக்கவியல் சமநிலையில் உள்ள உடல்களின் அமைப்பில், தொகுதிகள் மற்றும் அழுத்தங்கள் வேறுபட்டிருக்கலாம், ஆனால் வெப்பநிலைகள் அவசியமாக ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.இவ்வாறு, வெப்பநிலை வெப்ப இயக்கவியல் சமநிலையின் நிலையை வகைப்படுத்துகிறது தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அமைப்புதொலைபேசி .

உடலில் உள்ள மூலக்கூறுகள் எவ்வளவு வேகமாக நகரும், தொடும்போது வெப்பமான உணர்வு வலுவாக இருக்கும். அதிக மூலக்கூறு வேகம் அதிக இயக்க ஆற்றலுக்கு ஒத்திருக்கிறது. எனவே, வெப்பநிலையின் அடிப்படையில், மூலக்கூறுகளின் இயக்க ஆற்றல் பற்றிய ஒரு யோசனையைப் பெறலாம்.

வெப்ப நிலை மூலக்கூறுகளின் வெப்ப இயக்கத்தின் இயக்க ஆற்றலின் அளவீடு ஆகும் .

வெப்பநிலை என்பது ஒரு அளவுகோல் அளவு; SI இல் இது அளவிடப்படுகிறதுகெஹல்ஒயின்கள் (கே).

2 . வெப்பநிலை அளவுகள். வெப்பநிலை அளவீடு

வெப்பமானிகளைப் பயன்படுத்தி வெப்பநிலை அளவிடப்படுகிறது, இதன் செயல் வெப்ப இயக்கவியல் சமநிலையின் நிகழ்வை அடிப்படையாகக் கொண்டது, அதாவது. ஒரு தெர்மோமீட்டர் என்பது ஆய்வு செய்யப்படும் உடலுடன் தொடர்பு கொண்டு வெப்பநிலையை அளவிடுவதற்கான ஒரு சாதனம் ஆகும். தெர்மோமீட்டர்கள் தயாரிப்பில் பல்வேறு வகையானவெவ்வேறு வெப்பநிலை சார்புகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது உடல் நிகழ்வுகள்: வெப்ப விரிவாக்கம், மின் மற்றும் காந்த நிகழ்வுகள் போன்றவை.

வெப்பநிலை மாறும்போது, ​​​​அழுத்தம் மற்றும் அளவு போன்ற உடலின் பிற உடல் அளவுருக்கள் மாறுகின்றன என்ற உண்மையை அடிப்படையாகக் கொண்டது அவர்களின் நடவடிக்கை.

1787 ஆம் ஆண்டில், ஜே. சார்லஸ் ஒரு பரிசோதனையிலிருந்து ஒரு நேரடி வரியை நிறுவினார் விகிதாசார சார்புவாயு அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலை. சோதனைகளில் இருந்து, அதே வெப்பத்துடன், எந்த வாயுக்களின் அழுத்தமும் சமமாக மாறுகிறது. இந்த சோதனை உண்மையின் பயன்பாடு வாயு வெப்பமானியை உருவாக்குவதற்கான அடிப்படையை உருவாக்கியது.

அத்தகைய உள்ளனவெப்பமானிகளின் வகைகள் : திரவ, தெர்மோகப்பிள்கள், வாயு, எதிர்ப்பு வெப்பமானிகள்.

செதில்களின் முக்கிய வகைகள்:

இயற்பியலில், பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், ஆங்கில விஞ்ஞானி டபிள்யூ. கெல்வின் (1848) அறிமுகப்படுத்திய முழுமையான வெப்பநிலை அளவைப் பயன்படுத்துகின்றனர், இதில் இரண்டு முக்கிய புள்ளிகள் உள்ளன.

முதல் முக்கிய புள்ளி - 0 கே, அல்லது முழுமையான பூஜ்யம்.

முழுமையான பூஜ்ஜியத்தின் இயற்பியல் பொருள்: மூலக்கூறுகளின் வெப்ப இயக்கம் நிறுத்தப்படும் வெப்பநிலை .

முழுமையான பூஜ்ஜியத்தில், மூலக்கூறுகள் முன்னோக்கி நகராது. மூலக்கூறுகளின் வெப்ப இயக்கம் தொடர்ச்சியானது மற்றும் எல்லையற்றது. இதன் விளைவாக, ஒரு பொருளின் மூலக்கூறுகள் முன்னிலையில் முழுமையான பூஜ்ஜிய வெப்பநிலையை அடைய முடியாது. முழுமையான பூஜ்ஜிய வெப்பநிலை என்பது மிகக் குறைந்த வெப்பநிலை வரம்பு;

இரண்டாவது முக்கிய புள்ளி - இது மூன்று நிலைகளிலும் (திட, திரவ மற்றும் வாயு) நீர் இருக்கும் புள்ளியாகும், இது மூன்று புள்ளி என்று அழைக்கப்படுகிறது.

அன்றாட வாழ்வில், வெப்பநிலையை அளவிட மற்றொரு வெப்பநிலை அளவுகோல் பயன்படுத்தப்படுகிறது - செல்சியஸ் அளவுகோல், ஸ்வீடிஷ் வானியலாளர் ஏ. செல்சியஸ் பெயரிடப்பட்டது மற்றும் 1742 இல் அவரால் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது.

செல்சியஸ் அளவில் இரண்டு முக்கிய புள்ளிகள் உள்ளன: 0°C (பனி உருகும் புள்ளி) மற்றும் 100°C (தண்ணீர் கொதிக்கும் புள்ளி). வெப்பநிலை, செல்சியஸ் அளவில் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, நியமிக்கப்பட்டது டி . செல்சியஸ் அளவுகோலில் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மதிப்புகள் உள்ளன.

பி படத்தைப் பயன்படுத்தி, கெல்வின் மற்றும் செல்சியஸ் அளவுகளில் வெப்பநிலைகளுக்கு இடையிலான தொடர்பைக் கண்டுபிடிப்போம்.

கெல்வின் அளவுகோலில் உள்ள பிரிவு மதிப்பு செல்சியஸ் அளவுகோலில் உள்ளது:

ΔT = டி 2 - டி 1 =( டி 2 +273) - ( டி 1 +273) = டி 2 - டி 1 = Δt .

அதனால்,ΔT= Δt, அந்த. கெல்வின் அளவில் வெப்பநிலையில் ஏற்படும் மாற்றம் செல்சியஸ் அளவில் வெப்பநிலையில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு சமம்.

டிகே = டி° சி+ 273

0 K = -273°C

0°С =273 கே

வகுப்பு ஒதுக்கீடு .

ஒரு திரவ வெப்பமானியை இயற்பியல் சாதனம் என விவரிக்கவும்.

இயற்பியல் சாதனமாக திரவ வெப்பமானியின் பண்புகள்

வெப்பநிலை அளவீடு.

பாதரசம் அல்லது சாயப்பட்ட ஆல்கஹால் நிரப்பப்பட்ட கீழ் பகுதியில் திரவ நீர்த்தேக்கத்துடன் கூடிய சீல் செய்யப்பட்ட கண்ணாடி தந்துகி. தந்துகி அளவுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் பொதுவாக ஒரு கண்ணாடி பெட்டியில் வைக்கப்படுகிறது.

வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​தந்துகிக்குள் இருக்கும் திரவம் விரிவடைந்து உயர்கிறது, மேலும் வெப்பநிலை குறையும்போது அது குறைகிறது.

அளவிட பயன்படுகிறது. காற்று, நீர், மனித உடல் போன்றவற்றின் வெப்பநிலை

திரவ வெப்பமானிகளைப் பயன்படுத்தி அளவிடக்கூடிய வெப்பநிலைகளின் வரம்பு அகலமானது (பாதரசம் -35 முதல் 75 °C வரை, ஆல்கஹால் -80 முதல் 70 °C வரை). தீமை என்னவென்றால், வெப்பமடையும் போது, ​​வெவ்வேறு திரவங்கள் ஒரே வெப்பநிலையில் வித்தியாசமாக விரிவடையும், அளவீடுகள் சற்று வேறுபடலாம்.

3. வெப்பநிலை என்பது மூலக்கூறு இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றலின் அளவீடு ஆகும்

பற்றி நிலையான அளவு மற்றும் வெப்பநிலையில், ஒரு வாயுவின் அழுத்தம் அதன் செறிவுக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாக இருக்கும் என்று சோதனை ரீதியாக நிறுவப்பட்டது. வெப்பநிலை மற்றும் செறிவு மீதான அழுத்தத்தின் சோதனை ரீதியாக பெறப்பட்ட சார்புகளை இணைத்து, நாம் சமன்பாட்டைப் பெறுகிறோம்:

p = nkT , எங்கே -k=1.38×10 -23 ஜே/சி , விகிதாசார குணகம் போல்ட்ஸ்மேனின் மாறிலி.போல்ட்ஸ்மேனின் மாறிலி வெப்பநிலையை ஒரு பொருளில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றலுடன் தொடர்புபடுத்துகிறது. இது MCT இல் உள்ள மிக முக்கியமான மாறிலிகளில் ஒன்றாகும். ஒரு பொருளின் துகள்களின் வெப்ப இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றலுக்கு வெப்பநிலை நேரடியாக விகிதாசாரமாகும். இதன் விளைவாக, வெப்பநிலையானது துகள்களின் சராசரி இயக்க ஆற்றலின் அளவீடு என்று அழைக்கப்படலாம், இது மூலக்கூறுகளின் வெப்ப இயக்கத்தின் தீவிரத்தை வகைப்படுத்துகிறது. இந்த முடிவு, அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் பொருளின் துகள்களின் வேகம் அதிகரிப்பதைக் காட்டும் சோதனைத் தரவுகளுடன் நல்ல உடன்பாட்டில் உள்ளது.

வெப்பநிலையின் இயற்பியல் சாரத்தை தெளிவுபடுத்துவதற்கு நாம் மேற்கொண்ட தர்க்கம் ஒரு சிறந்த வாயுவிற்கு பொருந்தும். இருப்பினும், நாங்கள் பெற்ற முடிவுகள் சிறந்த வாயுக்களுக்கு மட்டுமல்ல, உண்மையான வாயுக்களுக்கும் செல்லுபடியாகும். அவை திரவங்கள் மற்றும் திடப்பொருட்களுக்கும் செல்லுபடியாகும். எந்தவொரு நிலையிலும், ஒரு பொருளின் வெப்பநிலை அதன் துகள்களின் வெப்ப இயக்கத்தின் தீவிரத்தை வகைப்படுத்துகிறது.

VII. பாடத்தை சுருக்கவும்

நாங்கள் பாடத்தை சுருக்கி, மாணவர்களின் செயல்பாடுகளை மதிப்பீடு செய்கிறோம்.

வீட்டு பாடம்

1. குறிப்புகளிலிருந்து தத்துவார்த்த விஷயங்களைக் கற்றுக்கொள்ளுங்கள். §_____ ப._____

ஆசிரியர் மிக உயர்ந்த வகைஎல்.ஏ. டொனெட்ஸ்

பக்கம் 5