Тема. Рух молекул і тепловий стан тіла. Температура та її вимірювання
І. Організаційний етап.
Проведення інструктажу. Правила безпеки в кабінеті фізики.
Ознайомлення з навчальним матеріалом 8 класу.
Підписуємо робочі зошити (клітинка, 60 аркушів).
Вправа «Мозковий штурм»
Спробуйте пригадати все, що ви пов’язуєте зі словом «тепло».
Сучасна людина живе в оточенні корисних і розумних речей, і часом не уявляє, скільки цікавого могли б розповісти про себе деякі предмети, яким довгим і важким був їхній шлях розвитку. Наприклад, знайомий всім термометр. Він здається нам одвічним супутником людини, а насправді переступив поріг нашого дому не так вже давно.
У давні часи про температуру тіла людини судили по безпосередньому відчутті: гаряче, тепле, холодне. Така система існувала досить довго – до тих пір, поки одного разу Галілео-Галілей, відомий всім нам як великий вчений-астроном, не винайшов термоскоп. Дана конструкція дозволила Галілею судити про ступінь нагрітості тіла або про температуру.
Тепловий стан
Хто скаже, сьогодні тепло чи холодно на вулиці? Різні відповіді, різні міркування. Для одних – це тепло, для інших – ні. Говорячи про це, ми спираємося лише на свої відчуття. І вже звичними для нас стали слова "холодно”, "тепло”, "гаряче”.
Теплообмін– процес передавання тепла від більшл нагрітого до менш нагрітого тіла.
Давайте разом сформулюємо певні закони, за якими відбуваються теплові процеси:
а) більш нагріте тіло завжди віддає тепло менш нагрітому;
б) температури тіл, які контактують, з часом вирівнюються і стають однаковими.
У тіл з однаковою температурою теплообмін не відбувається – вони перебувають у стані теплової рівноваги.
Для вимірювання температури тіл використовують спеціально призначені вимірювальні прилади, що називаються термометрами.
В 1742 році шведський вчений А.Цельсій побудував температурну шкалу і виготовив термометр.
Реперними точками можуть бути температури плавлення льоду та кипіння води (00С і 1000С), які мають сталі значення за нормального атмосферного тиску.
За шкалою Кельвіна
0 градусів
відповідають абсолютному нулю, тобто повній відсутності руху молекул. Інша
реперна точка – потрійна точка води. ЇЇ температура 273, 16 К вибрана так, щоб
один Кельвін відповідав одному градусу за шкалою Цельсія.
Температура за шкалою Кельвіна називається абсолютною
температурою. Вона позначається великою латинською літерою Т.
Шкала Кельвіна використовується в фізиці. ЇЇ називають термодинамічною шкалою,
оскільки вона найкраще визначена. Наприклад, потрійна точка води на відміну від
температури замерзання, не залежить від тиску.
За шкалою Цельсія
0оС
відповідає температура замерзання води, 100оС – температура кипіння
води (при тиску в 1 атмосферу). Здебільшого температура за шкалою Цельсія
позначається маленькою латинською літерою t.
Нині за
міжнародною системою (СІ) за основну одиницю температури визнано Кельвін
(позначається К), який з температурою за шкалою Цельсія має зв’язок: T = t + 273.
За шкалою Фаренгейта
Замерзання і кипіння води розділяють 180оF. Один градус за Фаренгейтом дорівнює 5/9Кельвіна або градуса Цельсія. Вода
замерзає при 32оF, а кипить при 212оF.
Існували також інші системи вимірювання температури, які
тепер вийшли з ужитку, такі як
·
шкала Ранкіна;
·
шкала Деліля;
·
шкала Ньютона;
·
шкала Реомюра;
·
шкала Ромера.
Таким чином, пов'язуючи швидкість руху атомів і молекул з температурою, ми можемо сказати, що цей рух визначає тепловий стан тіла, тобто хаотичний рух мікрочастинок тіла є тепловим рухом