Краткое содержание

Температура – это физическая величина, показывающая, насколько вещество теплое или холодное. Частицы в веществе находятся в постоянном и хаотичном движении, которое называется тепловым движением. Температура вещества зависит от скорости движения частиц. Температура измеряется с помощью термометра. Как правило, используется шкала Цельсия. Ее реперные точки – таяние льда ( 0 °C )  и кипение воды  ( 100 °C ) .

Чем быстрее двигаются частицы, тем больше пространства им необходимо. Тепловое расширение – это изменение объема тела в результате изменения температуры. Для характеристики расширения твердых материалов используется коэффициент линейного расширения, показывающий, насколько удлиняется материал длиной 1 метр при повышении температуры на 1 градус.

Температуры кипения воды и таяния льда (или замерзания воды) – температурные реперные точки шкалы Цельсия.
Возможная траектория движения молекулы воды.
В более горячем теле частицы колеблются быстрее.
Средняя скорость движения молекул воздуха при разной температуре.
Температурные шкалы Цельсия и Кельвина.
Если перенести воздушный шарик из теплой среды в холодную, его объем уменьшится.
При нагревании объем жидкости увеличивается, и она поднимается по тонкой трубке.

Вследствие теплового движения частицы обладают энергией движения. Сумму энергий движения всех частиц называют тепловой энергией. Тела с разной температурой стремятся достигнуть теплового равновесия, т. е. уравнять свою тепловую энергию. Тепловое равновесие достигается, когда температура тела или системы больше не меняется. Перенос энергии с теплого тела на более холодное называется теплопередачей, а перенесенная энергия – количеством теплоты. Существует три вида теплопередачи: теплопроводность, конвекция и тепловое излучение. При теплопроводности энергия переносится посредством столкновения частиц, а при конвекции – под воздействием силы тяжести. Тепловое излучение – это распространение тепла при помощи лучей.

В процессе горения древесины ее химическая энергия уменьшается, а тепловая энергия воды увеличивается.
Если в одном килограмме воды температурой 4 ℃ содержится 3,35 ∙ 1025 частиц, то их тепловая энергия равна 320 кДж. Таким образом, 2 кг воды той же температуры содержат 6,7 ∙ 1025 частиц, и их тепловая энергия составляет 640 кДж.
Выравнивание температур двух веществ означает, что энергия переносится с более теплого тела на менее теплое.
Чем меньше тепловая энергия, тем меньше скорость движения частиц.
Различные вещества с одинаковой массой и температурой при получении одинакового количества энергии нагреваются по-разному.
Теплопроводность обусловлена столкновением частиц друг с другом.
Конвекция играет важную роль в системах отопления.
Без теплового излучения Солнца жизнь на Земле не могла бы существовать.

Агрегатное состояние вещества зависит от температуры. При повышении температуры твердые вещества плавятся, образуя жидкости, а жидкости испаряются, превращаясь в газы. При понижении температуры газы конденсируются, превращаясь в жидкости, а жидкости – отвердевают, становясь твердыми. В ходе сублимации твердое вещество становится газом, а в ходе десублимации газ преобразуется в твердое вещество (при этих процессах вещество минует жидкую стадию). В ходе кипения жидкость испаряется по всему ее объему. При плавлении, испарении (и кипении), а также сублимации энергия накапливается в веществе. При конденсации, отвердевании и десублимации энергия высвобождается из вещества в окружающую среду.

Переход вещества из одного агрегатного состояния в другое.
Конденсат на крышке кастрюли.
Жидкое олово быстро застывает в холодной воде.
При изменении агрегатного состояния воды энергия высвобождается или накапливается, а температура остается неизменной.
Модель расположения частиц.

Организмы могут расти и развиваться, если им подходят условия окружающей среды (например, температура, освещенность, влажность), т. е. если они адаптированы к  окружающей среде. Адаптация – медленный процесс, протекающий на протяжении многих поколений, в результате которого формируются особенности строения и поведения, обеспечивающие лучшую выживаемость и способность к размножению. В течение жизни под воздействием окружающей среды в организме могут происходить небольшие изменения, которые не передаются по наследству. Появление таких изменений называется акклиматизацией.

В теплице человеком созданы необходимые условия для роста растений и созревания их плодов: температура, освещенность и влажность.
Адаптация животных и растений.

Основные понятия

  • Температура – физическая величина, показывающая, насколько тело теплое или холодное.
  • Температурная реперная точка – определенная температура, при которой происходит конкретное явление (при одинаковых условиях).
  • Тепловое движение – хаотичное движение частиц в веществе.
  • Тепловое расширение – изменение объема вещества в результате изменения температуры.
  • Коэффициент линейного расширения показывает, насколько удлиняется материал длиной 1 метр при повышении температуры на 1 градус.
  • Тепловая энергия – сумма энергий движения всех частиц вещества.
  • Тепловое равновесие – ситуация, когда температура рассматриваемых веществ не меняется.
  • Теплопередача – перенос тепловой энергии с теплого тела на холодное посредством теплопроводности, конвекции или теплового излучения.
  • Теплопроводность – перенос тепловой энергии между соприкасающимися веществами или внутри вещества посредством столкновения частиц.
  • Конвекция – перенос тепловой энергии веществом, движущимся под воздействием силы тяжести.
  • Тепловое излучение – распространение тепловой энергии лучами.
  • Отвердевание – превращение жидкого вещества в твердое.
  • Плавление – превращение твердого вещества в жидкое.
  • Температура плавления – температура, при которой вещество плавится или отвердевает.
  • Испарение – превращение жидкого вещества в газообразное.
  • Конденсация – превращение газообразного вещества в жидкое.
  • Сублимация – превращение твердого вещества в газообразное.
  • Десублимация – превращение газообразного вещества в твердое.
  • Кипение – испарение жидкости по всему ее объему при температуре кипения.
  • Температура кипения – температура, при которой вещество кипит или конденсируется.
  • Адаптация – медленный процесс, протекающий на протяжении многих поколений, в результате которого формируются особенности строения и поведения, обеспечивающие лучшую выживаемость и способность к размножению.
  • Акклиматизация – временное изменение в организме, которое позволяет справиться с воздействием изменившихся факторов окружающей среды.

Рисунки и таблицы

Температурные шкалы Цельсия и Кельвина

Изменения агрегатного состояния на примере воды

Адаптация и акклиматизация

Вопросы для повторения

  1. Что показывает температура и как можно ее измерить?
  2. Что происходит с частицами при повышении температуры?
  3. Что называют тепловым движением?
  4. Охарактеризуй тепловое движение в твердых веществах.
  5. Назови температурные реперные точки.
  6. Чем различаются шкалы Цельсия и Кельвина?
  7. Какие физические величины изменяются в ходе теплового расширения?
  8. Что показывает коэффициент линейного расширения?
  9. Что такое тепловая энергия?
  10. Как связаны тепловая энергия и кинетическая энергия?
  11. Когда достигается тепловое равновесие?
  12. От чего зависит изменение температуры веществ?
  13. Почему происходит теплопередача?
  14. Опиши виды теплопередачи.
  15. Приведи примеры теплопроводности.
  16. Как происходит конвекция?
  17. В какое состояние может перейти твердое вещество? Как называются соответствующие изменения агрегатного состояния?
  18. Чем кипение отличается от испарения?
  19. Приведи примеры плавления и отвердевания.
  20. Приведи примеры воздействия человека на природный баланс.
  21. Что необходимо для роста?
  22. Почему существует огромное количество видов адаптации?
  23. Приведи примеры адаптации и акклиматизации.
Өтінемін күте тұрыңыз