Урок 98 (осн). Тепловое равновесие. Температура

• Завершено изучение вращательного, колебательного и волнового движения.  

• Впереди большая тема по тепловым явлениям, которая будет изучаться почти до конца семестра.  

• Раздел называется "Тепловые явления".  

• Сегодня на уроке обсуждаются тепловое равновесие, температура и термометры.  

• Домашнее задание включает конспект параграфа 33 и задачи по тепловому расширению тел.  

• Равновесие - это состояние, которое может сохраняться сколь угодно долго при отсутствии внешних воздействий.  

• Примеры равновесия: механическое, политическое, экономическое, экологическое, тепловое.  

• Пример: два металлических бруска, один горячий, другой холодный, приводятся в соприкосновение.  

• Горячее тело остывает, холодное тело нагревается, но через некоторое время оба становятся теплыми.  

• В состоянии теплового равновесия тела имеют одинаковую температуру.  

• Температура характеризует состояние тела в равновесии.  

• Метод определения температуры на ощупь неточен, нужны объективные методы.  

• Объективные методы включают расширение жидкостей и диффузию.  

• Диффузия - это взаимное проникновение молекул одного вещества в промежутки между молекулами другого.  

• При низкой температуре движение молекул замедляется, а при высокой температуре - ускоряется.  

• Средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул зависит от температуры.  

• Температура и средняя кинетическая энергия молекул связаны через постоянную Больцмана.  

• Измерение температуры требует измерения средней кинетической энергии молекул, что практически невозможно.  

• На практике используются другие методы измерения температуры, такие как тепловое расширение.  

• Электрические характеристики вещества, такие как удельное сопротивление, зависят от температуры.  

• Объем жидкости можно использовать для измерения температуры.  

• Для этого используется сосуд с подкрашенной жидкостью и тонкой трубкой.  

• Демонстрация изменения объема жидкости в сосуде при нагревании.  

• Использование капилляра для измерения изменения объема.  

• Создание примитивной шкалы для регистрации изменения уровня жидкости.  

• Жидкостный термометр состоит из резервуара и капилляра.  

• Для создания шкалы используются реперные точки: температура таяния льда и температура кипения воды.  

• Шкала Цельсия основана на этих реперных точках.  

• Шкала Фаренгейта использует температуру смеси тающего льда с хлористым аммонием как ноль.  

• Температура человеческого тела принята за 100 градусов Фаренгейта.  

• История создания шкалы Фаренгейта и её особенности.  

• Вода не подходит для изготовления термометров из-за своих аномальных свойств при низких температурах.  

• Используются другие вещества, такие как ртуть, для создания термометров.  

• Спирт используется для измерения температур от минус 35 до 750 градусов Цельсия.  

• Чистый спирт можно использовать в диапазоне от минус 80 до плюс 70 градусов Цельсия.  

• Пентан применяется для измерения температур от минус 200 до плюс 35 градусов Цельсия.  

• Термометр измеряет температуру жидкости в резервуаре.  

• Для измерения температуры тела нужно привести термометр и тело в контакт и дождаться теплового равновесия.  

• После достижения теплового равновесия температура тела будет равна температуре термометра.