fiz8-5.1· Bölmə 5 Molekulların istilik hərəkəti. Daxili enerji· ~10 dəq

Molekulların istilik hərəkəti. Temperatur

Broun hərəkəti, molekulların xaotik hərəkəti, orta kinetik enerji və temperaturun tərifi.

Bütün maddələr atom və molekullardan təşkil olunmuşdur və bu zərrəciklər daim hərəkətdə olub bir-biri ilə qarşılıqlı təsirdədir. Cismi təşkil edən molekulların xaotik hərəkəti istilik hərəkəti adlanır. Bu hərəkətin sübutu broun hərəkətidir: maye və ya qaz mühitində asılı vəziyyətdə olan yad hissəciklər (toz, çiçək tozcuğu) mühitin molekulları ilə təsadüfi toqquşduğundan qırıq xətlərdən ibarət trayektoriya üzrə hərəkət edir. Bu hadisəni 1827-ci ildə ingilis botaniki Robert Broun mikroskopla suda çiçək tozcuqlarını müşahidə edərkən aşkar etmişdir; broun hərəkətini qazlarda da müşahidə etmək mümkündür. Broun hissəciyinin sürəti onun kütləsindən, mühitin temperaturundan və mühitin növündən asılıdır. Analoji qanunauyğunluqla molekulların sürəti də onların kütləsindən və maddənin temperaturundan asılıdır: temperatur yüksək olduqca molekullar daha sürətlə hərəkət edir, kütlə ədədi artdıqca isə orta sürət azalır. Molekulun sürət və kütləsindən asılı olan digər kəmiyyət orta kinetik enerjidir; temperatur məhz cismi təşkil edən molekulların orta kinetik enerjisinin ölçüsüdür.

📌Nümunə

Məsələn: normal şəraitdə heliumun molekullarının orta sürəti 1350 m/san1350\ \text{m/san}, kütlə ədədi daha böyük olan karbon dioksidinki isə cəmi 370 m/san370\ \text{m/san}-dır.

Əsas terminlər

İstilik hərəkəti — Cismi təşkil edən molekulların xaotik hərəkətidir.
Broun hərəkəti — Mühitdə asılı vəziyyətdə olan yad hissəciklərin, mühitin molekulları ilə təsadüfi toqquşmaları nəticəsində hərəkətidir.
Orta kinetik enerji — Molekulun sürətindən və kütləsindən asılı olan kəmiyyətdir; temperatur məhz bu enerjinin ölçüsüdür.
Temperatur — Cismi təşkil edən molekulların orta kinetik enerjisinin ölçüsüdür.
Diffuziya — Molekulların fasiləsiz və xaotik hərəkəti nəticəsində bir maddənin başqa bir maddə içərisində yayılmasıdır.
Normal şərait — p=760 mm civ. su¨t.p = 760\ \text{mm civ. süt.} və 20 ∘C20\ ^\circ\text{C} temperaturuna uyğun gələn şəraitdir.
Normal şəraitdə qaz molekullarının orta sürəti
QazKütlə ədədiOrta sürət
Helium441350 m/san1350\ \text{m/san}
Su buxarı1818585 m/san585\ \text{m/san}
Azot2828470 m/san470\ \text{m/san}
Karbon dioksid4444370 m/san370\ \text{m/san}

Kütlə ədədi artdıqca molekulun orta sürəti azalır.

Broun hərəkəti ↔ istilik hərəkəti
XüsusiyyətBroun hərəkətiİstilik hərəkəti
Hərəkət edənmühitdə asılı yad hissəcikcismi təşkil edən öz molekulları
Səbəbmühit molekullarının təsadüfi toqquşmasımolekulların öz xaotik hərəkəti
Müşahidəmikroskopla birbaşa görünürbirbaşa görünmür, broun hərəkəti və diffuziya ilə sübut olunur

Broun hərəkəti istilik hərəkətinin varlığını sübut edən müşahidə olunan hadisədir.

✎Oksigenin orta sürətini qiymətləndir
  1. 1Verilənlər: Helium (kütlə ədədi 44) — 1350 m/san1350\ \text{m/san}; azot (2828) — 470 m/san470\ \text{m/san}; karbon dioksid (4444) — 370 m/san370\ \text{m/san}; axtarılan — oksigen (3232).
  2. 2Qayda: Kütlə ədədi artdıqca molekulun orta sürəti azalır.
  3. 3Tətbiq: Oksigenin kütlə ədədi (3232) azotdan (2828) böyük, karbon dioksiddən (4444) kiçikdir, ona görə sürəti 470 m/san470\ \text{m/san}-dan kiçik, 370 m/san370\ \text{m/san}-dan böyük olmalıdır.
  4. 4Nəticə: Bu aralığa uyğun gələn ən ağlabatan qiymət 400 m/san400\ \text{m/san}-dır.
✎İki broun hissəciyinin sürətini müqayisə et
  1. 1Şərait: Birinci hissəciyin kütləsi kiçikdir və mühitin temperaturu yüksəkdir; ikinci hissəciyin kütləsi böyükdür və mühitin temperaturu aşağıdır.
  2. 2Qayda: Broun hissəciyinin sürəti kütlə kiçik, temperatur yüksək olduqca artır.
  3. 3Tətbiq: Birinci hissəcikdə hər iki amil — kiçik kütlə və yüksək temperatur — sürəti artırır.
  4. 4Nəticə: Birinci hissəciyin sürəti daha yüksəkdir.
🚫Tez-tez səhv

Molekulun kütlə ədədi böyüdükcə orta sürətinin artdığını düşünmək səhvdir; əksinə, kütlə ədədi böyüdükcə orta sürət azalır.

🚫Tez-tez səhv

Temperaturu molekulların sayı və ya ümumi kütləsi ilə eyniləşdirmək səhvdir; temperatur məhz molekulların orta kinetik enerjisinin ölçüsüdür.

⚠️Diqqət

Broun hərəkəti mühitdəki yad hissəciyin hərəkətidir, cismin öz molekullarının xaotik hərəkəti isə istilik hərəkəti adlanır — bu ikisini qarışdırmaq olmaz.

💡Qeyd

Kiçik kütlə və yüksək temperatur böyük sürət, böyük kütlə və aşağı temperatur isə kiçik sürət deməkdir.

Qaydalar

  1. 1Cismi təşkil edən molekulların xaotik hərəkəti istilik hərəkəti adlanır.
  2. 2Broun hərəkəti — maye və ya qaz mühitində asılı vəziyyətdə olan yad hissəciklərin, mühitin molekulları ilə təsadüfi toqquşmalarının nəticəsidir.
  3. 3Broun hissəciyinin sürəti onun kütləsindən, mühitin temperaturundan və mühitin növündən asılıdır: kütlə kiçik, temperatur yüksək olduqca sürət də yüksək olur.
  4. 4Molekulların istilik hərəkətinin intensivliyi temperaturdan asılıdır: maddənin temperaturu yüksək olduqca onun molekulları daha sürətlə hərəkət edir.
  5. 5Normal şəraitdə (p=760 mm civ. su¨t.p = 760\ \text{mm civ. süt.} və 20 ∘C20\ ^\circ\text{C}) molekulun kütlə ədədi artdıqca onun orta sürəti azalır.
  6. 6Temperatur cismi təşkil edən molekulların orta kinetik enerjisinin ölçüsüdür.
  7. 7Cismi təşkil edən molekulların orta kinetik enerjisi böyük olduqda onun temperaturu da yüksək olur.

Məşq

6 asan · 6 orta · 6 çətin

Hər testdə təsadüfi 10-dək sual seçilir

AsanOrtaÇətinQarışıq