វាគឺជាអ្វី: ចលនាកំដៅនេះ? តើអ្វីទៅជាគំនិតដែលទាក់ទងទៅនឹងវាឬ?

ព្រឹត្តិការណ៍នៃពិភពលោករាងកាយនេះត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់គ្នាជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព។ ជាមួយវា, មនុស្សគ្រប់គ្នាបានជួបនៅវ័យកុមារនៅពេលដែលនាងបានដឹងត្រជាក់ទឹកកកដែលរលាកទឹកក្តៅនិង។ នៅពេលដូចគ្នានេះមកការយល់ដឹងថាការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហាភាពដំណើរការនេះកើតឡើងភ្លាមមិនបាន។ ក្រោយមកទៀតនៅក្នុងសាលារៀន, សិស្សរៀនថាវាត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយចលនាកំដៅនេះ។ និងដំណើរការដែលទាក់ទងទៅនឹងសីតុណ្ហភាពដែលបានជ្រើសសាខាមួយនៃរូបវិទ្យា។

សីតុណ្ហាភាពគឺជាអ្វី?

គំនិតវិទ្យាសាស្រ្តនេះត្រូវបានគេណែនាំដើម្បីជំនួសលក្ខខណ្ឌធម្មតា។ ក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ, តែងតែលេចឡើងពាក្យដូចជាក្តៅត្រជាក់ឬក្តៅ។ ពួកគេទាំងអស់បាននិយាយអំពីកម្រិតនៃការកំដៅរាងកាយឡើង។ នោះហើយជារបៀបដែលវាត្រូវបានកំណត់នៅក្នុងរូបវិទ្យា, ជាមួយនឹងការបន្ថែមថាវាគឺជាបរិមាណ Scalar មួយ។ បន្ទាប់ពីសីតុណ្ហភាពមានទិសដៅនោះទេ, ប៉ុន្តែបានតែចំនួនមួយ។

នៅក្នុងប្រព័ន្ធខ្នាតអន្តរជាតិ (SI), សីតុណ្ហាភាពត្រូវបានវាស់នៅអង្សាសេ (° C) ។ ប៉ុន្តែនៅក្នុងរូបមន្តជាច្រើនដែលអធិប្បាយអំពីបាតុភូតកំដៅបានទាមទារដើម្បីបកប្រែវានៅក្នុងកែលវិន (K) ។ ចំពោះគោលបំណងនេះគឺមានរូបមន្តសាមញ្ញ: ក្រុមហ៊ុន T = T + 273. វា T មាន - សីតុណ្ហាភាពក្នុងកែលវិ, និងមិន - នៅអង្សាសេ។ ជាមួយនឹងការទាក់ទងទៅនឹងខ្នាត Kelvin សូន្យដាច់ខាតគំនិតនៃការនេះ។

មានជញ្ជីងច្រើនសីតុណ្ហភាព។ នៅអឺរ៉ុបនិងអាមេរិកខាងជើង, ឧទាហរណ៍, នៅក្នុងការពិតណាស់ដែលហ្វារិនហៃ (ស្រី) ។ ដូច្នេះពួកគេគួរតែអាចកត់ត្រាក្នុងសេ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះពីភស្តុតាងនៅស្រីនោះពឹងផ្អែកដក 32, បន្ទាប់មកចែកនឹង 1.8 ។

ពិសោធន៍ទំព័រដើម

ក្នុងការពន្យល់របស់លោកនៃតម្រូវការក្នុងការដឹងថាអ្វីដែលដូចជាសីតុណ្ហភាពចលនាកំដៅ។ បាទនិងអនុវត្តបទពិសោធភាពងាយស្រួល។

សម្រាប់វាគឺត្រូវបានទាមទារដើម្បីយករថក្រោះបី។ ពួកគេគួរតែមានទំហំធំគ្រប់គ្រាន់ថាពួកគេបានយ៉ាងងាយស្រួលអាចសមនឹងដៃ។ បំពេញជាមួយទឹកនៅសីតុណ្ហភាពខុសគ្នា។ នៅពេលដំបូងវាត្រូវតែជាត្រជាក់ខ្លាំងណាស់។ ក្នុងទីពីរ - កំដៅ។ នៅក្នុងទឹកក្តៅលើកទីបីចាក់, មួយដែលវានឹងក្លាយជាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីរក្សាដៃ។

ឥឡូវនេះបទពិសោធដោយខ្លួនវាផ្ទាល់។ ដៃខាងឆ្វេងទាបចូលទៅក្នុងធុងមួយនៃទឹកត្រជាក់ដែលត្រឹមត្រូវ - ជាមួយនឹងការក្តៅបំផុត។ សូមរង់ចាំពីរបីនាទី។ ចូរយកពួកគេចេញនិងការជ្រមុជភ្លាមនៅក្នុងធុងទឹកក្តៅមួយ។

លទ្ធផលនេះនឹងត្រូវបានរំពឹងទុក។ ដៃខាងឆ្វេងវានឹងហាក់បីដូចជាថាទឹកគឺក្តៅ, នៅខាងស្តាំដៃមានអារម្មណ៍នៃទឹកត្រជាក់។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាលំនឹងសិតទីកម្ដៅជាមួយរាវនៅក្នុងការដែលត្រូវបាននាំចេញអាវុធនេះដើមឡើយនេះ។ ហើយបន្ទាប់មកតុល្យភាពត្រូវបានរំខានយ៉ាងខ្លាំង។

បទប្បញ្ញត្តិសំខាន់នៃទ្រឹស្តីម៉ូលេគុល-kinetic នេះ

វារៀបរាប់អំពីបាតុភូតកំដៅទាំងអស់។ ប៉ុន្តែការអះអាងទាំងនេះគឺសាមញ្ញណាស់។ ដូច្នេះក្នុងការនិយាយអំពីចលនាកំដៅនៃបទប្បញ្ញត្តិទាំងនេះត្រូវដឹង។

ដំបូងសារធាតុបង្កើតឡើងដោយភាគល្អិតនាទី, មានទីតាំងស្ថិតនៅចម្ងាយមួយចំនួនពីគ្នាទៅវិញទៅមក។ លើសពីនេះទៀតភាគល្អិតទាំងនេះអាចនឹងជាម៉ូលេគុលនិងអាតូម។ និងចម្ងាយរវាងពួកគេគឺមានទំហំជាច្រើនដងដែលមានទំហំធំភាគល្អិត។

ទីពីរសារធាតុទាំងអស់មានចលនាកំដៅនៃម៉ូលេគុលនេះដែលមិនដែលឈប់។ ដូច្នេះការផ្លាស់ប្តូរដោយចៃដន្យនេះភាគល្អិត (វឹកវរ) ។

ទីបី, ភាគល្អិតអន្តរកម្ម។ ប្រសិទ្ធភាពនេះគឺដោយសារតែកងកម្លាំងនៃការទាក់ទាញនិងការច្រានចេញនេះ។ ទំហំរបស់ពួកគេគឺអាស្រ័យលើចម្ងាយរវាងភាគល្អិតនេះ។

ការបញ្ជាក់ពីជំហរជាលើកដំបូងដើម្បី ILC ថា

ភស្តុតាងបង្ហាញថារាងកាយមានភាគល្អិតចន្លោះដែលមានគម្លាតគឺពួកគេ ពង្រីកកម្ដៅ។ ដូច្នេះនៅពេលដែលរាងកាយត្រូវបាន heated, ទំហំរបស់វាកើនឡើង។ នេះបានកើតឡើងដោយសារតែការយកចេញនៃភាគល្អិតពីគ្នា។

ការអះអាងមួយទៀតនៃអ្វីដែលត្រូវបានគេនិយាយថាគឺជាការផ្សព្វផ្សាយ។ នោះគឺការជ្រៀតចូលនៃម៉ូលេគុលនៃសារធាតុរវាងភាគល្អិតនៃការផ្សេងទៀតនេះ។ និងចលនានេះគឺជាការគ្នាទៅវិញទៅមក។ diffusion ចំណាយពេលដាក់បន្ថែមទៀតយ៉ាងឆាប់រហ័សបន្ថែមទៀតដាច់ពីគ្នាម៉ូលេគុលដែលត្រូវបានរៀបចំ។ ដូច្នេះការជ្រៀតចូលទៅវិញទៅមកនៃឧស្ម័នបានកើតឡើងលឿនជាងនៅក្នុងការរាវ។ ហើយនៅក្នុងសំណល់រឹងនៅលើការផ្សព្វផ្សាយដែលបានទាមទារឆ្នាំនេះ។

ជួបដោយចៃដន្យ, ក្រោយមកទៀតបានពន្យល់ពីដំណើរការនិងចលនាកំដៅនេះ។ បន្ទាប់ពីទាំងអស់, ការជ្រៀតចូលទៅវិញទៅមកនៃវត្ថុចូលទៅក្នុងគ្នាបានកើតឡើងដោយគ្មានការជ្រៀតជ្រែកពីខាងក្រៅណាមួយឡើយ។ ប៉ុន្តែវាអាចត្រូវបានពន្លឿនដោយរាងកាយកំដៅ។

បញ្ជាក់ទុនលើទីផ្សារទីតាំងទីពីរ

ភស្តុតាងបញ្ជាក់យ៉ាងច្បាស់ថាមានចលនាកំដៅ - នេះគឺជាចលនា Brownian នៃភាគល្អិត។ វាត្រូវបានគេចាត់ទុកថាសម្រាប់ភាគល្អិតព្យួរពោលគឺអ្នកដែលមានទំហំធំខ្លាំងម៉ូលេគុលសារធាតុមួយ។ ភាគល្អិតទាំងនេះអាចជាភាគល្អិតធូលីឬគ្រាប់ធញ្ញជាតិ។ ពួកគេជាពឹងផ្អែកកន្លែងទឹកឬឧស្ម័ន។

ហេតុផលសម្រាប់ចលនាចៃដន្យនៃភាគល្អិតបានផ្អាកនៅក្នុងការពិតដែលថានៅលើភាគីទាំងអស់វាធ្វើសកម្មភាពម៉ូលេគុលនេះ។ ផលប៉ះពាល់របស់ពួកគេដោយចៃដន្យ។ ទំហំនៃផលប៉ះពាល់នៅរាល់ពេលដែលមានភាពខុសគ្នា។ ដូច្នេះកម្លាំងលទ្ធផលត្រូវបានដឹកនាំក្នុងទិសដៅមួយនិងបន្ទាប់មកនៅក្នុងទិសដៅផ្សេងទៀត។

ប្រសិនបើយើងនិយាយអំពីល្បឿននៃចលនាកំដៅនៃម៉ូលេគុលនេះ, នោះគឺជាឈ្មោះពិសេសសម្រាប់វា - ជា root មានន័យថាការ៉េ។ វាអាចត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត:

v = √ [(3kT) / ម៉ែត្រ _{0] ។}

វា T មាន - សីតុណ្ហាភាពក្នុងកែលវិនេះម៉ែត្រ ₀ - ម៉ាស់ម៉ូលេគុលតែមួយ, K - ថេរ Boltzmann (K = 1,38 * 10 ^-23 ក្រុមហ៊ុន J / K) ។

ការបញ្ជាក់ពីទីតាំងទីបីនៃសន្និសីទពលកម្មអន្តរជាតិ

ភាគល្អិតត្រូវបានទាក់ទាញនិងការវាយបក។ ក្នុងការពន្យល់នៃដំណើរជាច្រើនដែលមានទំនាក់ទំនងជាមួយចលនាកំដៅ, ចំនេះដឹងនេះគឺមានសារៈសំខាន់។

បន្ទាប់ពីបានទាំងអស់, កងកម្លាំងនៃការអន្តរកម្មអាស្រ័យលើរដ្ឋរាងកាយនៃបញ្ហា។ ដូច្នេះមានអនុវត្តឧស្ម័ននោះទេព្រោះភាគល្អិតត្រូវបានយកចេញបានយ៉ាងច្រើនថាសកម្មភាពរបស់ពួកគេមិនបានកើតមានឡើង។ រាវនិងសំណល់រឹងកត់សម្គាល់និងផ្តល់ទំហំផ្ទុកសម្ភារៈ។ នៅក្នុងអតីតកាល, ពួកគេនៅតែផ្ដល់ការនិងរក្សារូបរាង។

ភស្តុតាងនៃអត្ថិភាពនៃកងកម្លាំងនៃកងកម្លាំងទាក់ទាញនិងច្រានចេញនោះគឺរូបរាងនៃការបត់បែននៅក្នុងសាកសពខូចទ្រង់ទ្រាយនេះ។ ដូច្នេះសម្រាប់ពង្រីកកងកម្លាំងគួរឱ្យទាក់ទាញរវាងម៉ូលេគុលនិងនៅក្នុងការបង្ហាប់ - ច្រានចេញ។ ប៉ុន្តែនៅក្នុងករណីទាំងពីរនេះពួកគេបានវិលត្រឡប់មកវិញរាងកាយដើម្បីរូបរាងដើមរបស់ខ្លួន។

ថាមពលមធ្យមនៃចលនាកំដៅ

វាអាចត្រូវបានសរសេរពី ទុនលើទីផ្សារសមីការមូលដ្ឋាន :

(PV) / N = (2E) / 3 ។

នៅក្នុងរូបមន្តនេះទំ - សម្ពាធរ V - ទំហំ, N - ចំនួននៃម៉ូលេគុលអ៊ី - ការថាមពល kinetic មធ្យម។

នៅលើដៃផ្សេងទៀត, សមីការនេះអាចត្រូវបានគេសរសេរជា:

(PV) / N = ខេធី។

ប្រសិនបើអ្នកបានបញ្ចូលគ្នាពួកគេ, អ្នកអាចទទួលបានសមីការដូចខាងក្រោម:

(2E) / 3 = ខេធី។

វាធ្វើតាមរូបមន្តបែបសម្រាប់ថាមពល kinetic មធ្យមនៃម៉ូលេគុលនេះ:

អ៊ី = (3kT) / 2 ។

នេះបង្ហាញថាថាមពលនេះគឺសមាមាត្រទៅនឹងសីតុណ្ហាភាពនៃសារធាតុនេះ។ នោះគឺជា, ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៅក្នុងភាគល្អិតចុងក្រោយមួយដែលផ្លាស់ទីកាន់តែលឿន។ នេះគឺជាសារៈសំខាន់នៃចលនាកំដៅ, ដែលមានជាយូរមកហើយដូចជាមានសីតុណ្ហភាពផ្សេងទៀតជាងសូន្យដាច់ខាត។