1.3. Тепловое равновесие.
Температурные шкалы
Согласно показаниям термометра температура
воздуха в комнате равна 20°C.
- Как можно определить температуру находящегося в комнате стола и температуру всех предметов,
лежащих на его поверхности (листка бумаги, карандаша, ручки, линейки и др,)?
- Необходимо ли для этого прикасаться термометром к каждому из этих предметов в отдельности?
Ответ на этот вопрос прост - нет необходимости измерять температуру каждого тела в отдельности - длительней контакт воздуха со всеми предметами в комнате выровнял их температуры - возникло состояние
теплового равновесия.
В результате длительного взаимодействия молекул контактирующих тел, находящихся в тепловом равновесии, происходит выравнивание средних значений кинетических энергий этих молекул: в горячее» тело, молекулы которого обладают большей кинетической энергией, отдает часть своего тепла «холодному» телу, молекулы которого обладают меньшей кинетической энергией.
ИССЛЕДОВАНИЕ
- Какое тело более горячее?
Оборудование: широкая стеклянная банка, горячая вода, две ложки приблизительно одинакового размера (деревянная и металлическая), два стержня
(пластмассовый и стеклянный), лабораторный термометр.
Ход работы:
- Налейте в банку горячей воды, немного выше середины её высоты.
- Поместите на 5-6 минут ложки, стержни и термометр в банку с горячей водой, как показано на рисунке, и проследите за изменением показаний термометра.
- Прикоснитесь рукой последовательно к банке, ложкам и стержням. Обсудите показания термометра и наши тепловые ощущения от этих прикосновений.
Обсудите результаты исследования:
- Скольким градусам равна температура воды по показаниям термометра?
- Что вы можете сказать о температурах тел, помещенных в воду?
- Какое из этих тел ощущается вами как более теплое при прикосновении к каждому из них в отдельности?
- Почему сковородки, чайники и кастрюли изготавливают из металла, а их ручки - из пластика или дерева?