Молекулярно-кинетическая теория строения вещества опирается на 3 основных положения: 1. Вещество состоит из частиц (атомов, молекул или ионов). 2. Частицы вещества беспорядочно (хаотически) и непрерывно движутся (это доказывают явления диффузии и броуновского движения). 3. Частицы вещества взаимодействуют друг с другом (притягиваются и отталкиваются) – этим объясняются силы упругости, смачиваемость и др. 1. Вещества состоят из частиц: а) из молекул (вода, сахар, масло), где молекулы состоят из атомов; б) из ионов (соли, щелочи, металлы); г) из атомов (инертные газы). С электронных микроскопов получены даже фотографии отдельных крупных молекул. Капелька масла расплывается по поверхности воды не безгранично, а до плёнки, толщиной в одну молекулу. О существовании атомов догадывались ещё древние греки (Демокрит, Лукреций Кар). М.В.Ломоносов объяснял теплоту через движение молекул. Размеры атомов очень малы, порядка 10 – 8 м. Если атомы увеличить до размера типографской точки, то толщина человеческого волоса стала бы около 10 км. 2. Хаотическое и непрерывное движение частиц вещества доказывают явления диффузии и броуновского движения. Диффузией наз. явление взаимного проникновения молекул одного вещества между молекулами другого вещества, происходящее из-за их движения. Примеры диффузии: распространение запаха, растворение сахара, засолка продуктов. Две плотно прижатые пластины из свинца Pb и золота Au за 5 лет срастаются на 1 мм. Чем выше температура и слабее связи между молекула-ми, тем быстрее идёт диффузия. Броуновским движением наз. движение мелких, взвешенных в жидкости частиц под действием ударов молекул жидкости. Если в жидкость намешать очень мелкие нерастворимые частицы (например, пыльца цветов), то в микроскоп видно, как эти частицы медленно движутся. Это движение беспорядочное и никогда не прекращается. Частицы на столько малы, что число ударов молекул жидкости с противоположных сторон не компенсируется, по-этому частицы беспорядочно и непрерывно перемещаются по жидкости. 3. Частицы вещества одновременно притягиваются и отталкиваются. Атомы состоят из положительно заряженных ядер и отрицательно заряженных электронных оболочек, поэтому ядра атомов отталкиваются и электронные оболочки атомов тоже отталкиваются. Но одновременно ядра атомов притягивают электронные оболочки соседних атомов. Если бы не было сил притяжения, атомы разлетелись бы, и не было бы твёрдых и жидких тел. А если бы не было сил отталкивания, то любое тело можно было бы сжать до сколь угодно малых размеров.
Тепловой дви́гатель — устройство, совершающее работу за счет использования внутренней энергии топлива, тепловая машина, превращающая тепло в механическую энергию использует зависимость теплового расширения вещества от температуры. Рассмотрим устройство и принцип работы теплового двигателя. Работа любого теплового двигателя циклична. Каждый цикл состоит из разных процессов:- получение энергии от нагревателя; - рабочего хода; - передача неиспользуемой части энергии холодильнику.Наличие нагревателя, рабочего тела, холодильника – принципиально необходимое условие для непрерывной циклической работы любого теплового двигателя.Принципы действия тепловых двигателей. Для того чтобы двигатель совершал работу, необходима разность давлений по обе стороны поршня двигателя или лопастей турбины. Во всех тепловых двигателях эта разность давлений достигается за счет повышения температуры рабочего тела (газа) на сотни или тысячи градусов по сравнению с температурой окружающей среды. Такое повышение температуры происходит при сгорании топлива. Одна из основных частей двигателя - сосуд, наполненный газом, с подвижным поршнем. Рабочим телом у всех тепловых двигателей является газ, который совершает работу при расширении. Роль холодильника. По мере совершения работы газ теряет энергию и неизбежно охлаждается до некоторой температуры T2, которая обычно несколько выше температуры окружающей среды. Ее называют температурой холодильника. Холодильником является атмосфера или специальные устройства для охлаждения и конденсации отработанного пара - конденсаторы.Совершенно верно отмечено, что ТД чаще всего используют на тепловых электростанциях, где они приводят в движение роторы генераторов электрического тока ( около 80% всей электроэнергии в нашей стране вырабатывается на тепловых электростанциях). Паровые турбины устанавливают на атомных электростанциях. На автомобилях, тракторах применяют ДВС. ТД применяют и на всех остальных видах транспорта. Человечеству необходимы ТД
1. Вещество состоит из частиц (атомов, молекул или ионов).
2. Частицы вещества беспорядочно (хаотически) и непрерывно движутся (это доказывают явления диффузии и броуновского движения).
3. Частицы вещества взаимодействуют друг с другом (притягиваются и отталкиваются) – этим объясняются силы упругости, смачиваемость и др.
1. Вещества состоят из частиц: а) из молекул (вода, сахар, масло), где молекулы состоят из атомов; б) из ионов (соли, щелочи, металлы); г) из атомов (инертные газы). С электронных микроскопов получены даже фотографии отдельных крупных молекул. Капелька масла расплывается по поверхности воды не безгранично, а до плёнки, толщиной в одну молекулу.
О существовании атомов догадывались ещё древние греки (Демокрит, Лукреций Кар). М.В.Ломоносов объяснял теплоту через движение молекул. Размеры атомов очень малы, порядка 10 – 8 м. Если атомы увеличить до размера типографской точки, то толщина человеческого волоса стала бы около 10 км.
2. Хаотическое и непрерывное движение частиц вещества доказывают явления диффузии и броуновского движения.
Диффузией наз. явление взаимного проникновения молекул одного вещества между молекулами другого вещества, происходящее из-за их движения.
Примеры диффузии: распространение запаха, растворение сахара, засолка продуктов. Две плотно прижатые пластины из свинца Pb и золота Au за 5 лет срастаются на 1 мм. Чем выше температура и слабее связи между молекула-ми, тем быстрее идёт диффузия.
Броуновским движением наз. движение мелких, взвешенных в жидкости частиц под действием ударов молекул жидкости. Если в жидкость намешать очень мелкие нерастворимые частицы (например, пыльца цветов), то в микроскоп видно, как эти частицы медленно движутся. Это движение беспорядочное и никогда не прекращается. Частицы на столько малы, что число ударов молекул жидкости с противоположных сторон не компенсируется, по-этому частицы беспорядочно и непрерывно перемещаются по жидкости.
3. Частицы вещества одновременно притягиваются и отталкиваются. Атомы состоят из положительно заряженных ядер и отрицательно заряженных электронных оболочек, поэтому ядра атомов отталкиваются и электронные оболочки атомов тоже отталкиваются. Но одновременно ядра атомов притягивают электронные оболочки соседних атомов. Если бы не было сил притяжения, атомы разлетелись бы, и не было бы твёрдых и жидких тел. А если бы не было сил отталкивания, то любое тело можно было бы сжать до сколь угодно малых размеров.
- рабочего хода;
- передача неиспользуемой части энергии холодильнику.Наличие нагревателя, рабочего тела, холодильника – принципиально необходимое условие для непрерывной циклической работы любого теплового двигателя.Принципы действия тепловых двигателей. Для того чтобы двигатель совершал работу, необходима разность давлений по обе стороны поршня двигателя или лопастей турбины. Во всех тепловых двигателях эта разность давлений достигается за счет повышения температуры рабочего тела (газа) на сотни или тысячи градусов по сравнению с температурой окружающей среды. Такое повышение температуры происходит при сгорании топлива.
Одна из основных частей двигателя - сосуд, наполненный газом, с подвижным поршнем. Рабочим телом у всех тепловых двигателей является газ, который совершает работу при расширении. Роль холодильника. По мере совершения работы газ теряет энергию и неизбежно охлаждается до некоторой температуры T2, которая обычно несколько выше температуры окружающей среды. Ее называют температурой холодильника. Холодильником является атмосфера или специальные устройства для охлаждения и конденсации отработанного пара - конденсаторы.Совершенно верно отмечено, что ТД чаще всего используют на тепловых электростанциях, где они приводят в движение роторы генераторов электрического тока ( около 80% всей электроэнергии в нашей стране вырабатывается на тепловых электростанциях).
Паровые турбины устанавливают на атомных электростанциях. На автомобилях, тракторах применяют ДВС. ТД применяют и на всех остальных видах транспорта. Человечеству необходимы ТД