घटनाओं के भौतिक दुनिया के साथ बारीकी से संबंधित परिवर्तन के तापमान. हर आदमी अपने बचपन में, जब वह यह जानता है कि बर्फ ठंड है और उबलते पानी जलता है । एक ही समय में, समझ में आता है कि प्रक्रियाओं के तापमान परिवर्तन घटित नहीं करता है तुरन्त. बाद में स्कूल के छात्र सीखता है कि इस कारण के लिए थर्मल गति. और प्रक्रियाओं के साथ जुड़े तापमान आबंटित की एक पूरी अनुभाग के भौतिकी.
इस वैज्ञानिक अवधारणा शुरू की है को प्रतिस्थापित करने के लिए साधारण नियम है । रोजमर्रा की जिंदगी में, लगातार दिखाई देते हैं इस तरह के शब्दों के रूप में, गर्म गर्म या ठंडा है । वे संकेत मिलता है हीटिंग की डिग्री के शरीर. तो, यह परिभाषित किया गया है भौतिकी में, केवल अलावा के साथ यह है कि यह एक अदिश मात्रा. क्योंकि तापमान में कोई दिशा है, लेकिन केवल एक संख्यात्मक मूल्य है ।
में अंतरराष्ट्रीय इकाइयों की प्रणाली (एसआई) के तापमान में मापा जाता है डिग्री सेल्सियस (ºग) है । लेकिन कई सूत्रों का वर्णन थर्मल घटना की जरूरत करने के लिए यह अनुवाद करने के लिए केल्विन (कश्मीर). इस के लिए एक सरल फार्मूला है: टी = टी + 273. यह टी — में तापमान Kelvins, और t — सेल्सियस दर्ज किया गया । केल्विन पैमाने की अवधारणा से संबंधित निरपेक्ष शून्य तापमान.
वहाँ रहे हैं कई तराजू के तापमान. यूरोप और अमेरिका में, उदाहरण के लिए, के पाठ्यक्रम में फारेनहाइट (एफ). तो वे की जरूरत करने के लिए सक्षम होना करने के लिए रिकॉर्ड में सेल्सियस दर्ज किया गया । ऐसा करने के लिए, गवाही से एफ के लिए माना जाता 32 घटाना है, तो यह विभाजित करके 1.8.
अपने स्पष्टीकरण में की जरूरत है पता करने के लिए इस तरह के रूप में अवधारणाओं, तापमान, थर्मल गति. और ले जाने के लिए इस अनुभव को सरल.
यह आवश्यक हो जाएगा लेने के लिए तीन टैंक है । वे काफी बड़ा होना चाहिए कि वे आसानी से फिट हाथ है । उन्हें भरने के पानी के साथ अलग-अलग तापमान. पहली बार में यह किया जाना चाहिए बहुत ठंडा है. दूसरे में — preheated. तीसरे में गर्म पानी डालना, हाथ में है कि संभव हो जाएगा पकड़ है.
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अब अनुभव ही है । निचले बाएँ हाथ में ठंडे पानी की एक कटोरी सही और mdash; के साथ है । कुछ मिनट प्रतीक्षा करें. उन्हें बाहर ले और तुरंत में विसर्जित गर्म पानी के एक कंटेनर है.
परिणाम हो सकता है अप्रत्याशित. बाएं हाथ में यह लग रहे हो जाएगा कि पानी गर्म है, सही महसूस होगा ठंडा पानी. इस तथ्य के कारण है कि पहली बार में स्थापित थर्मल संतुलन तरल के साथ है, जो के हाथों में डूब रहे हैं शुरू में. और फिर इस संतुलन बहुत परेशान है.
वह वर्णन करता है कि सभी थर्मल घटना है । लेकिन इन आरोपों को काफी सरल कर रहे हैं. तो, के बारे में बात कर के थर्मल गति के इन प्रावधानों के साथ आप की जरूरत है पता करने के लिए.
पहली: पदार्थ द्वारा गठित छोटे कणों व्यवस्था की है, कुछ दूरी पर एक दूसरे से. इसके अलावा, इन कणों किया जा सकता अणुओं और परमाणुओं. और उनके बीच की दूरी को कई बार बड़े कण आकार.
दूसरा, सभी पदार्थों मनाया थर्मल गति के अणुओं है, जो कभी नहीं बंद हो जाता है । कणों बेतरतीब ढंग से आगे बढ़ रहे हैं (उथल-पुथल से).
तीसरा: कणों को एक दूसरे के साथ बातचीत. इस कार्रवाई की वजह से है करने के लिए बलों के आकर्षण और प्रतिकर्षण. उनके मूल्य दूरी पर निर्भर करता है, कणों के बीच है ।
सबूत है कि शरीर के कणों से बना रहे हैं, जो बीच में वहाँ अंतराल हैं, उनके थर्मल विस्तार. तो, गर्मी के साथ अपने शरीर के आकार में बढ़ जाती है । यह तब होता है के कारण कणों को हटाने के एक दूसरे से.
एक और पुष्टि क्या कहा था के प्रसार है. कि है, के अणुओं के प्रवेश की एक पदार्थ के कणों के बीच अन्य. इसके अलावा, इस कदम से आपसी है । प्रसार तेजी से होता है, आगे के अलावा अणुओं स्थित हैं. इसलिए, गैस के पारगमन बहुत तेजी से घटित होगा की तुलना में तरल पदार्थ. लेकिन ठोस, प्रसार साल लेता है.
वैसे, बाद में प्रक्रिया बताते हैं थर्मल गति. सब के बाद, आपसी पैठ के पदार्थ एक-दूसरे में होता है, किसी भी हस्तक्षेप के बिना. लेकिन यह तेजी से किया जा सकता है अगर गरम किया जाता है शरीर है ।
एक ज्वलंत सबूत है कि वहाँ कोई थर्मल आंदोलन और mdash; इस ब्राउनियन गति के कणों । यह है इलाज के लिए निलंबित एसएनएफ, कि है, जो उन लोगों के लिए कर रहे हैं काफी अधिक अणुओं का एक पदार्थ है । इन कणों किया जा सकता है धूल के कणों या specks. और उन्हें यह में होना चाहिए पानी या गैस है.
के लिए कारण अराजक गति के निलंबित कणों में है कि सभी पक्षों से उसे करने के लिए अणुओं. उनकी कार्रवाई बेतरतीब ढंग से. परिमाण के प्रभावों के प्रत्येक क्षण में समय में अलग कर रहे हैं । इसलिए, परिणामी बल निर्देशित है एक दिशा में और फिर अन्य ।
अगर हम के बारे में बात की गति के थर्मल गति के अणुओं है, तो यह एक विशेष नाम है — औसत द्विघात. यह हो सकता है के रूप में गणना की है:
V = √[(3kT)/m0उप>].
में टी-केल्विन में तापमान m0उप> — बड़े पैमाने पर की एक अणु, कश्मीर बोल्ट्जमान निरंतर (कश्मीर=1,38*10-23 जम्मू/कश्मीर) है ।
कणों को आकर्षित करने और पीछे हटाना । के विवरण में से कई के साथ जुड़े प्रक्रियाओं थर्मल गति, इस ज्ञान के लिए महत्वपूर्ण है.
क्योंकि बातचीत बलों पर निर्भर शारीरिक राज्य का मामला है. तो वहाँ है वस्तुतः कोई गैसों क्योंकि कण तो निकाल दियाइतना है कि उनके प्रभाव नहीं है प्रकट होता है । तरल और ठोस में वे मूर्त कर रहे हैं और उपलब्ध कराने के संरक्षण के लिए सामग्री की मात्रा. अतीत में वे गारंटी अभी भी बनाए रखने के आकार की है ।
के अस्तित्व के सबूत बलों के आकर्षण और प्रतिकर्षण की घटना है लोचदार बलों के दौरान विरूपण के निकायों. तो, जब बढ़ाव वृद्धि के आकर्षण के बल के अणुओं के बीच, और संपीड़न-प्रतिकर्षण. लेकिन दोनों ही मामलों में, वे शरीर को वापस अपने मूल आकार में है ।
यह से रिकॉर्ड कर सकते हैं बुनियादी समीकरण के ILC:
(पीवी)/N = (2E)/3.
इस सूत्र में, पी-दबाव, वी-मात्रा, N-संख्या के अणुओं E — औसत गतिज ऊर्जा ।
दूसरे हाथ पर, इस समीकरण लिखा जा सकता है के रूप में:
(पीवी)/एन = kT.
अगर वे विलय, हम निम्नलिखित समानता:
(2E)/3 = kT.
यह इस से इस प्रकार इस तरह के एक सूत्र के लिए औसत गतिज ऊर्जा अणुओं की:
ई = (3kT)/2.
यह पता चलता है कि ऊर्जा के लिए आनुपातिक है तापमान के पदार्थ. कि है, जब की वृद्धि पिछले कणों तेजी से कदम. इस सार के थर्मल गति है, जो मौजूद है, जब तक वहाँ है एक के तापमान से अलग निरपेक्ष शून्य से है ।
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