То, что тела состоят из молекул – очевидный факт. Форма и строение молекул разных веществ определены Крупные молекулы человек увидел при помощи электронного микроскопа. Молекулы одного и того же вещества абсолютно одинаковы.

Молекулы постоянно движутся .

Доказательством этого положения является диффузия – явление проникновения молекул одного вещества в другое. Диффузия происходит и в газах, и в жидкостях, и в твёрдых телах. С увеличением температуры скорость диффузии увеличивается. Открытое Броуном движение частичек краски в растворе названо броуновским движением и тоже доказывает движение молекул.

Молекулы взаимодействуют друг с другом. Доказательством этого положения является способность тел сохранять свою форму. Молекулы притягиваются друг к другу при удалении и отталкиваются при приближении.

4. Скорость движения молекул тем больше, чем выше температура тела. Поэтому движение молекул, из которых состоит тело, называют тепловым. Температура определяет степень нагретости тела. Температура главная характеристика тел, находящихся в тепловом равновесии. Тепловое равновесие устанавливается, когда между телами нет теплообмена.

Температура – мера средней кинетической энергии молекул газа. С увеличением температуры растёт скорость молекул и их кинетическая энергия, растёт скорость диффузии, увеличивается скорость броуновского движения. Температура измеряется в градусах Цельсия. Прибор для измерения температуры – термометр.

5. Внутренняя энергия тела – кинетическая энергия движения молекул и потенциальная энергия их взаимодействия. Она не зависит ни от механического движения тела, ни от его положения относительно других тел. Способы изменения внутренней энергии – совершение работы и теплопередача. Если тело само совершает работу, то его внутренняя энергия уменьшается (пар в кастрюле с кипящей жидкостью, совершает работу, поднимая крышку). Если работа совершается над телом, то его внутренняя энергия увеличивается (потрите лист бумаги о поверхность стола).

Теплообмен или теплопередача – передача энергии от одного тела к другому без совершения работы. Способы теплопередачи: 1. Теплопроводность – передача энергии за счёт движения молекул. 2. Конвекция – передача энергии при движении слоёв жидкости или газа. 3. Излучение – передача энергии лучами.

При теплопередаче внутренняя энергия тела либо увеличивается, либо уменьшается, т. е. тело получает, или теряет количество теплоты. Количество теплоты – энергия, получаемая телом в результате теплообмена. Теплота нагревания (охлаждения) находится по формуле.Q = mc (t 2 – t 1) , где c – удельная теплоёмкость тела (количество теплоты, необходимое для нагревания 1кг вещества на 1 о С).

Источником энергии является топливо. Теплота сгорания топлива Q = qm, где q –удельная теплота сгорания топлива – количество теплоты, выделяющееся при сгорании 1 кг топлива, а m – масса топлива.

6. Закон сохранения и превращения энергии: Во всех явлениях, происходящих в Природе, энергия не возникает и не исчезает. Она только превращается из одного вида в другой, или передаётся от одного тела к другому. При этом её значение сохраняется.

7. Тепловые двигатели . Развитие технического прогресса зависит от умения использовать огромные запасы внутренней энергии, содержащиеся в топливе, т.е. использовать внутреннюю энергию для совершения работы во всех видах транспорта, при работе станков, при выполнении строительных работ и т.д. Устройства, в которых внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию, называются тепловыми двигателями. Это паровые и газовые турбины, паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, реактивный двигатель.

Двигатель внутреннего сгорания ещё называют четырёхтактным, потому что один его рабочий цикл происходит за четыре хода поршня: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск. Основные части двигателя: цилиндр, поршень, впускной и выпускной клапаны. Движение поршня при помощи шатуна и коленчатого вала передаётся колёсам..

Отношение полезной работы двигателя к энергии, выделенной при сгорании топлива, называют коэффициентом полезного действия двигателя . КПД = А / Q 1 , КПД = (Q 1 - Q 2) / Q 1 . А – полезная работа, Q 1 – энергия, полученная от нагревателя (теплота сгорания топлива), а Q 2 – количество теплоты, отданное холодильнику (выброшенное в атмосферу).

Формулы.

Количество теплоты

Q = mc (t 2 – t 1) – теплота нагревания и охлаждения.

Q = qm – теплота сгорания топлива

КПД = А / Q 1 , КПД = (Q 1 - Q 2) / Q 1 – КПД теплового двигателя

Движение молекул разительно отличается от механического движения окружающих нас предметов тем, что движение молекул никогда не прекращается , а механическое движение, как мы уже знаем, из-за трения всегда прекращается. Почему же молекулы не останавливаются из-за трения?

Дело в том, что при трении механическое движение превращается именно в хаотическое (тепловое) движение молекул - ведь в результате трения тела нагреваются . Но самим молекулам «передать» энергию уже некуда - они движутся в пустоте, сталкиваясь только друг с другом. При этом энергия одних молекул уменьшается, но энергия других - увеличивается, и поэтому средняя энергия движения молекул остается неизменной.

Вечное движение крошечных молекул сходно в этом смысле с движением огромных планет - они тоже движутся в пустоте, не теряя своей механической энергии в течение миллионов лет.

Молекулярная физика и термодинамика. 2014

• Движение молекул
  Интересное о физике -> Энциклопедия по физике
• Решение к задаче 10. Суммарная энергия молекул газа
  Учебник по Физике для 10 класса ->
• Броуновское движение
  Учебник по Физике для 10 класса -> Молекулярная физика и термодинамика
• Основные положения молекулярно-кинетической теории
  Интересное о физике -> Энциклопедия по физике
• Молекулы
  Интересное о физике -> Энциклопедия по физике
• Броуновское движение
  Интересное о физике -> Энциклопедия по физике
• Скорости молекул
  Интересное о физике -> Энциклопедия по физике
• ГАЛИЛЕЙ ГАЛИЛЕО (1564-1642)
  Интересное о физике ->
• Броуновское движение
  Иллюстрации по физике для 10 класса -> Молекулярная физика
• 
  Иллюстрации по физике для 10 класса -> Механические колебания и волны
• Почему поезд трогается с места плавно?
  Иллюстрации по физике для 10 класса ->
• Почему при ударе возникают большие силы?
  Иллюстрации по физике для 10 класса -> Законы сохранения в механике
• Движение по песку
  Иллюстрации по физике для 10 класса -> Динамика
• Движение по горизонтальной плоскости
  Иллюстрации по физике для 10 класса -> Динамика
• Движение по наклонной плоскости вверх
  Иллюстрации по физике для 10 класса -> Динамика
• Движение по параболе (вблизи поверхности Земли)
  Иллюстрации по физике для 10 класса -> Динамика
• Движение по наклонной плоскости вниз
  Иллюстрации по физике для 10 класса -> Динамика
• 
  Иллюстрации по физике для 10 класса -> Динамика
• Движение по стеклу
  Иллюстрации по физике для 10 класса -> Динамика
• Движение по ткани
  Иллюстрации по физике для 10 класса -> Динамика
• Главное в параграфе § 27. Температура и средняя кинетическая энергия молекул газа
  Учебник по Физике для 10 класса -> Молекулярная физика и термодинамика
• Измерение скоростей молекул
  Учебник по Физике для 10 класса -> Молекулярная физика и термодинамика
• От чего зависит суммарная энергия молекул газа?
  Учебник по Физике для 10 класса -> Молекулярная физика и термодинамика
• Температура и средняя кинетическая энергия молекул газа
  Учебник по Физике для 10 класса -> Молекулярная физика и термодинамика
• § 27. Температура и средняя кинетическая энергия молекул газа
  Учебник по Физике для 10 класса -> Молекулярная физика и термодинамика
• Как можно представить размеры молекул и атомов?
  Учебник по Физике для 10 класса -> Молекулярная физика и термодинамика
• Существование молекул и их размеры
  Учебник по Физике для 10 класса -> Молекулярная физика и термодинамика
• Концентрация молекул
  Учебник по Физике для 10 класса -> Молекулярная физика и термодинамика
• Как связано количество вещества с числом молекул?
  Учебник по Физике для 10 класса -> Молекулярная физика и термодинамика
• Почему скрипки и гитары имеют продолговатую форму?
  Учебник по Физике для 10 класса -> Механика
• Почему мы не ощущаем движения Земли?
  Учебник по Физике для 10 класса -> Механика
• Почему способность тел сохранять движение оставалась незамеченной так долго?
  Учебник по Физике для 10 класса -> Механика
• Почему между проводниками с током есть только магнитное взаимодействие?
  Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
• Почему электрическое поле действует на незаряженные предметы?
  Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
• Почему небо голубое, а Солнце - желтоватое?
  Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
• Почему мыльные пузыри кажутся разноцветными?
  Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
• Криволинейное движение
  Интересное о физике -> Энциклопедия по физике
• Движение под действием силы тяжести
  Интересное о физике -> Энциклопедия по физике
• Энергия молекул газа
  Интересное о физике -> Энциклопедия по физике
• Средняя кинетическая энергия молекул газа
  Интересное о физике -> Энциклопедия по физике
• Средняя квадратичная скорость молекул
  Интересное о физике -> Энциклопедия по физике
• Массы молекул
  Интересное о физике -> Энциклопедия по физике
• Равномерное движение по окружности
  Интересное о физике -> Энциклопедия по физике
• Прямолинейное равномерное движение
  Интересное о физике -> Энциклопедия по физике
• Прямолинейное равноускоренное движение
  Интересное о физике -> Энциклопедия по физике
• Молекулярно-кинетическая теория
  Интересное о физике -> Энциклопедия по физике
• ХАББЛ ЭДВИН ПАУЭЛЛ (1889-1953)
  Интересное о физике -> Рассказы об ученых по физике
• ФРАНКЛИН БЕНДЖАМИН (1706 - 1790)
  Интересное о физике -> Рассказы об ученых по физике
• ФАРАДЕЙ МАЙКЛ (1791-1867)
  Интересное о физике -> Рассказы об ученых по физике

Молекулы находятся в постоянном хаотичном движении . Доказательством является Броуновское движение - беспорядочное движение малых (размерами в нескольких мкм и менее) частиц, взвешенных в жидкости или газе , происходящее под действием толчков со стороны молекул окружающей среды.

Благодаря тому, что молекулы движутся, в веществах происходит диффузия . Диффузия – это явление взаимного самопроизвольного проникновение молекул одного вещества между молекул другого вещества.

Примером диффузии может служить перемешивание газов (например, распространение запахов) или жидкостей (если в воду капнуть чернил , то жидкость через некоторое время станет равномерно окрашенной). Другой пример связан с твёрдым телом: атомы соприкасающихся металлов перемешиваются на границе соприкосновения.

В газах диффузия протекает быстрее , т.к. в газах молекулы движутся хаотично с большими скоростями, в жидкостях медленнее , так как молекулы располагаются плотно к друг другу и скорость их движения меньше, а в твердых телах молекулы только колеблются около положения равновесия, поэтому она протекает очень медленно. Например, если медь покрыть золотом, то будет происходить диффузия золота в медь, но при нормальных условиях (комнатная температура и атмосферное давление) золотосодержащий слой достигнет толщины в несколько микронов только через несколько тысяч лет.

При повышении температуры молекулы движутся быстрее поэтому диффузия протекает быстрее. Например. В двух стаканах налита вода , но в одном холодная , а в другом – горячая. Опустим одновременно в стаканы пакетики с чаем . Нетрудно заметить, что в горячей воде чай быстрее окрашивает воду, диффузия протекает быстрее.
Если все тела состоят из движущихся молекул , то почему же они не распадаются?

Между молекулами существует взаимное притяжение. Когда мы ломаем что-нибудь, мы преодолеваем эти силы.

Притяжение между молекулами становится заметным лишь тогда, когда они находятся очень близко одна от другой. Уже на расстоянии, размером несколько большем самих молекул, притяжение молекул значительно ослабевает и перестает проявляться. Ничтожно малой щели между частицами двух кусочков мела (меньше 0,000001 см) уже достаточно, чтобы притяжение между молекулами практически исчезло.

Почему существуют промежутки между молекулами?

Если резинку сжать, то она возвращается обратно. Следовательно, между молекулами в то же время существует сила отталкивания.

При сближении молекул до расстояний, сравнимых с размерами самих молекул , сначала начинает проявляться притяжение, а при дальнейшем сближении - отталкивание молекул , которое начинает преобладать над притяжением.

Именно отталкиванием молекул друг от друга обусловлено то, что многие сжатые предметы распрямляются. При сжатии этих тел мы так сближаем их молекулы, что отталкивание оказывается сильнее их взаимного притяжения. Это и приводит к распрямлению пружин и других упругих тел.