Odległość między cząsteczkami w stałym cieczy. Interakcja cząsteczek
Jesteśmy solidne zwane taką substancjami, które są zdolne do tworzenia ciał i mają objętość. Różnią się od cieczy i gazów z ich kształtem. Substancje stałe zachowują kształt ciała ze względu na fakt, że ich cząstki nie są w stanie swobodnie poruszać się. Różnią się ich gęstością, plastycznością, przewodnością elektryczną i kolorami. Mają też inne właściwości. Na przykład większość tych substancji stopi się podczas ogrzewania, kupując ciekły stan kruszywa. Niektóre z nich, gdy podgrzewane natychmiast zamieni się w gaz (pochodzący). Ale są też te, które rozkładają się na inne substancje.
Rodzaje substancji stałych
Wszystkie ciała stałe są podzielone na dwie grupy.
- Amorficzny, w którym poszczególne cząsteczki są chaotyczne. Innymi słowy: nie mają wyraźnej (zdefiniowanej) struktury. Te ciała stałe są w stanie stopić w niektórych zainstalowanych zakresie temperatur. Najczęstszą z nich może obejmować szkło i żywicę.
- Kryształ, który z kolei jest podzielony na 4 typy: atomowe, molekularne, jonowe, metalowe. W nich cząstki znajdują się tylko w zależności od konkretnego schematu, a mianowicie w węzłach sieci krystalicznej. Jego geometria w różnych substancjach może się znacznie różnić.
Substancje stałe krystaliczne przeważają nad amorfą przez ich numer.
Rodzaje stałych krystalicznych
W stanie stałym prawie wszystkie substancje mają strukturę krystaliczną. Różnią się ich kratą w ich węzłach zawierają różne cząstki i pierwiastki chemiczne. Zgodnie z nimi otrzymali ich imiona. Każdy typ ma dla niego właściwości charakterystyczne:
- W kryształach atomowych cząstki ciała stałego są związane z wiązaniem kowalencyjnym. Wyróżnia się jego siłą. Dzięki temu takie substancje są wysokie i gotujące. Ten typ obejmuje kwarcowy i diament.
- W kryształowej sieci cząsteczkowej połączenie między cząstkami wyróżnia się jego słabością. Substancje tego typu charakteryzują się łatwością gotowania i topnienia. Różnią się zmiennością, dzięki czemu mają pewien zapach. Takie ciała stałe obejmują lód, cukier. Ruch cząsteczek w stałych tego typu charakteryzuje się jego działalnością.
- W węzłach zastępczy odpowiednie cząstki ładowane pozytywnie i negatywnie. Są one posiadani przez atrakcję elektrostatyczną. Ten rodzaj kraty istnieje w alkalicznych soli, wiele substancji tego gatunku jest łatwo rozpuszczony w wodzie. Ze względu na wystarczająco silne połączenie między jonami, które są ogniotrwałe. Prawie wszystkie z nich nie pachniały, ponieważ charakteryzuje się nieulotnym. Substancje z kratą jonową nie są w stanie prowadzić elektrycznośćPonieważ nie ma wolnych elektronów w ich kompozycji. Typowy przykład Sól jonowa - sól do gotowania. Taka kryształowa krata daje jej kruchość. Wynika to z faktu, że każdy ścinanie może prowadzić do pojawienia się sił pchających jonów.
- Tylko jony są obecne w metalowej krysztale substancje chemicznePobierany pozytywnie. Między nimi są bezpłatne elektrony, przez które energia termiczna i elektryczna jest idealna. Dlatego wszelkie metale wyróżniają się taką cechą jako przewodność.
Ogólne koncepcje o stałym
Solidne ciała i substancje są prawie tym samym. Te terminy nazywają jedną z 4 stany agregujące. Ciało stałe mają stabilny kształt i charakter ruchu termicznego atomów. Ponadto te ostatnie sprawiają, że małe oscylacje obok pozycji równowagowej. Odcinek nauki obejmujących kompozycję i strukturę wewnętrzną nazywana jest fizyką stałą. Istnieją inne ważne obszary wiedzy w takich substancjach. Zmiana kształtu z wpływami zewnętrznymi i ruchami nazywana jest mechaniką odkształcalnego ciała.
Ze względu na różne właściwości stałych, znaleźli się w różnych urządzeniach technicznych stworzonych przez człowieka. Najczęściej ich użycie opierało się na właściwościach takich jak twardość, objętość, masa, elastyczność, plastyczność, kruchość. Nowoczesna nauka umożliwia stosowanie innych wysokiej jakości substancji stałych, które można wykryć wyłącznie w warunkach laboratoryjnych.
Czym jest kryształy
Kryształy są ciałami solidnymi z cząstkami znajdującymi się w określonej kolejności. Każdy jest zgodny ze swoją strukturą. Jego atomy tworzą trójwymiarowe układanie okresowe, zwane kryształową kratą. Substancje stałe mają różną symetrię struktury. Krystaliczny stan ciała stałego jest uważany za stabilny, ponieważ ma minimalną ilość potencjalnej energii.
Przytłaczająca większość ciała stałego składa się z ogromnej liczby losowo zorientowanych poszczególnych ziaren (krystalitów). Takie substancje nazywane są polikrystalicznym. Należą do nich stopy techniczne i metale, a także wiele rasy górskie.. Monokrystaliczny wywołaj pojedyncze kryształy naturalne lub syntetyczne.
Najczęściej, takie ciała stałe są utworzone ze stanu fazy ciekłej reprezentowanej przez stopienie lub roztwór. Czasami są one również uzyskane z stanu gazowego. Ten proces nazywa się krystalizacja. Dzięki postępowi naukowym i technicznym proces uprawy (synteza) różnych substancji otrzymała skalę przemysłową. Większość kryształów ma naturalny kształt W formie ich wymiarów są bardzo różne. Tak więc, naturalny kwarcowy (rhinestone) może ważyć setki kilogramów i diamentów - do kilku gramów.
W Amorfy. solidny Tel.aH ATOMY są stałymi wahaniami wokół chaotycznych punktów. Utrzymują pewne sąsiednie zamówienie, ale nie ma daleko. Wynika to z faktu, że ich cząsteczki znajdują się w odległości, którą można porównać z ich wielkością. Najczęstszym przykładem takiego solidnego w naszym życiu jest stan szklisty. Często są uważane za płyn z nieskończenie wysoką lepkością. Czas ich krystalizacji jest czasami tak wielki, który w ogóle nie przejmuje się.
Jest to powyższe właściwości tych substancji sprawiają, że są wyjątkowe. Amorficzne ciała stałe są uważane za niestabilne, ponieważ z czasem mogą udać się do stanu krystalicznego.
Cząsteczki i atomy, z których składa się stałe, zapakowane z dużą gęstością. Praktycznie zachowują realizację w stosunku do innych cząstek i są trzymane razem ze względu na interakcję międzycząsteczkową. Odległość między stałymi cząsteczkami w różnych kierunkach nazywa się parametrem krystalicznego kratownicy. Struktura substancji i jego symetria jest określona przez wiele właściwości, takich jak strefa elektroniczna, pokrywa i optyka. Po wystawieniu na stałe, wystarczająco dużej siły, cechy te można naruszać do jednego lub innego lub innego. W tym przypadku stałe jest podatne na odkształcenie rezydualne.
Atomy organów stałych wykonują ruchy oscylacyjne, które wynikają z ich posiadania energii termicznej. Ponieważ są one znikome, mogą być obserwowane tylko w warunkach laboratoryjnych. Solidne jest w dużej mierze dotknięte jego właściwościami.
Badanie stałych
Cechy, właściwości tych substancji, ich jakość i ruch cząstek są badane przez różne podsekcje fizyki stałej.
W przypadku stosowanych badań: spektroskopia radiowa, analiza strukturalna przy użyciu rentgenowskiej i innych metod. Zatem mechaniczne, fizyczne i termiczne właściwości stałych są badane. Twardość, odporność na obciążenia, limit rozciągania, transformacje fazowe są badane przez materiały. Jest w dużej mierze odbijając się z solidną fizyką. Jest inny ważny nowoczesna nauka. Badanie istniejących i syntezy nowych substancji prowadzi się przez chemię stanu stałego.
Cechy stałych
Charakter ruchu zewnętrznych elektronów atomów stałych określa wiele jego właściwości, na przykład elektrycznych. Istnieje 5 klas takich ciał. Są one ustalone w zależności od rodzaju wiązania atomów:
- Jonowa, której główną cechą jest moc przyciągania elektrostatycznego. Jego cechy: odbicie i wchłanianie światła w obszarze podczerwieni. W niskich temperaturach komunikacja jonowa charakteryzuje się małą przewodnością elektryczną. Przykładem takiej substancji jest sól sodowa kwasu chlorowodorowego (NaCl).
- Kowalencent, przeprowadzony na koszt para elektronicznego, który należy do obu atomów. Takie połączenie jest podzielone na: pojedynczy (prosty), podwójny i potrójny. Nazwy te mówią o obecności pary elektronów (1, 2, 3). Dwuosobowe i potrójne więzi są nazywane wielokrotnością. Jest inny podział tej grupy. Tak więc, w zależności od dystrybucji gęstości elektronów, biegunowe i nieme-polarne są izolowane. Pierwszy jest utworzony przez różne atomy, a drugi jest taki sam. Taki stały stan substancji, przykłady - diament (C) i krzem (SI) różnią się w jego gęstości. Solidne kryształy należą do wiązania kowalencyjnego.
- Metal, utworzony przez połączenie elektronów walencyjnych atomów. W rezultacie pojawia się ogólna chmura elektroniczna, która przesuwa się pod wpływem stresu elektrycznego. Uformowana jest komunikacja metalu, gdy wiązane atomy są duże. Są w stanie dać elektronom. Wiele metali i złożonych związków Ta wiązanie tworzy stały stan materii. Przykłady: sód, bar, aluminium, miedź, złoto. Od związków niemetalicznych można zauważyć, co następuje: ALCR 2, CA 2 CU, CU 5 Zn 8. Substancje wiążące metalowe (metale) są zróżnicowane w właściwościach fizycznych. Mogą być płynne (Hg), miękkie (NA, K), bardzo solidne (W, NB).
- Molekularny wynikający w kryształach, które są utworzone przez poszczególne cząsteczki substancji. Charakteryzuje się szczelinami między cząsteczkami o zerowej gęstości elektronowej. Siły wiążące atomy w takich kryształach są znaczące. Jednocześnie cząsteczki są przyciągane do siebie tylko ze słabą atrakcją międzykankową. Dlatego związek między nimi jest łatwo zniszczony po podgrzaniu. Związki między atomami są zniszczone znacznie trudniejsze. Komunikacja molekularna jest podzielona na orientacyjną, dyspersję i indukcję. Przykładem takiej substancji jest stały metan.
- Wodór, który występuje między pozytywnie spolaryzowanymi atomami cząsteczkowymi lub jego częścią i negatywnie spolaryzowaną najmniejszą cząstką innej cząsteczki lub innej części. Takie połączenia obejmują lód.
Właściwości stałych
Co dzisiaj znamy? Naukowcy od dawna studiowali właściwości stałego stanu substancji. Po wystawieniu do temperatury zmienia się i zmienia się. Przejście takiego ciała do cieczy jest stopione. Transformacja stałego w stanie gazowym nazywana jest sublimacją. Gdy temperatura się zmniejsza, wystąpi stała krystalizacja. Niektóre substancje pod wpływem przeziębienia poruszają się do fazy amorficznej. Ten proces naukowcy nazywani są szkłem.
Gdy wewnętrzna struktura zmienia się stałych. Zdobywa największy porządek ze spadkiem temperatury. Przy ciśnieniu atmosferycznym i temperaturze T\u003e 0 do jakichkolwiek substancji, które istnieją w naturze są zestalone. Tylko hel, na krystalizację, której potrzebny jest ciśnienie 24 atm, nadrabia wyjątek od tej reguły.
Stały stan substancji daje go różne właściwości fizyczne. Charakteryzują określone zachowanie organów pod wpływem niektórych pól i sił. Właściwości te są podzielone na grupy. 3 metody narażenia odpowiadające 3 rodzajom energii (mechaniczne, termiczne, elektromagnetyczne) są izolowane. W związku z tym istnieją 3 grupy fizycznych właściwości stałych:
- Właściwości mechaniczne związane z napięciem i odkształceniem Tel. W przypadku tych kryteriów stałe są podzielone na elastyczną, reologową, wytrzymałość i technologię. W spoczynku, takie ciało zachowuje swój kształt, ale może się różnić w ramach działania siły zewnętrznej. Jednocześnie jego deformacja może być tworzywa sztucznego (początkowe gatunki nie są zwracane), elastyczne (zwraca się do pierwotnego formularza) lub destrukcyjny (gdy osiągnięto pewien próg, rozkład / wyciek występuje). Opinia o załączonej sile opisywana jest przez modulozycje elastyczności. Ciało stałe jest niezmienne nie tylko kompresję, rozciąganie, ale także zmiany, okrutne i zginanie. Siła ciała stałego nazywa się jego własnością, aby oprzeć się zniszczeniu.
- THERMAL, przejawiający się po wystawieniu na pola termiczne. Jedną z najważniejszych właściwości jest punkt topnienia, w którym ciało przechodzi w stan płynny. Należy zauważyć w krystalicznych substancji stałych. Korpusy amorficzne mają ukryte ciepło topnienia, ponieważ ich przejście do stanu ciekłego o rosnącej temperaturze występuje stopniowo. Po osiągnięciu pewnego ciepła, amorficzne ciało traci elastyczność i nabywa plastyczność. Warunek ten oznacza osiągnięcie temperatury przejścia szkła. Po podgrzaniu występuje stałe odkształcenie. I najczęściej rozszerza się. Ilościowo, ten stan charakteryzuje się pewnym współczynnikiem. Temperatura ciała wpływa na właściwości mechaniczne, takie jak płynność, plastyczność, twardość i trwałość.
- Elektromagnetyczny, związany z wpływem na ciało stałych przepływów mikrocząstek i fal elektromagnetycznych o wysokiej sztywności. Są warunkowo związane z właściwościami promieniowania.
Struktura strefowa
Stałe są sklasyfikowane i dla tzw struktura strefowa. Więc wśród nich rozróżniają:
- Eksplorator, znamienny tym, że strefy ich przewodności i nakładania się wartości zawodowej. W tym przypadku elektrony mogą się między nimi poruszać, otrzymując najmniejszą energię. Przewodniki obejmują wszystkie metale. Gdy różnica potencjalna jest stosowana do tego korpusu, utworzono prąd elektryczny (ze względu na swobodny przepływ elektronów między punktami z najmniejszym i dużym potencjałem).
- Dielektryki, których strefy się nie nakładają. Interwał między nimi przekracza 4 ev. Aby przeprowadzić elektrony z wartości walencyjnej w okolicy, konieczna jest duża energia. Dzięki tym właściwościom, dielektryki prawie nie prowadzi prądu.
- Półprzewodniki charakteryzujące się brakami stref przewodniczych i walencji. Interwał między nimi jest mniejszy niż 4 EV. Aby przenieść elektrony z wartościowości do obszaru, potrzebna jest energia mniejsza niż dla dielektryków. Czyste (nielegalne i Eigenvalued) Półprzewodniki są słabo pomijającym prądu.
Ruch cząsteczek w ciałach stałych powoduje ich właściwości elektromagnetyczne.
Inne nieruchomości
Ciała stałe są podzielone na ich właściwości magnetyczne. Istnieją trzy grupy:
- Diamagnetyka, której właściwości są niewielkie zależą od temperatury lub stanu kruszywa.
- Paramagnetrics, które są konsekwencją orientacji elektronów przewodności i momentów magnetycznych atomów. Zgodnie z prawem Curi ich podatność zmniejsza się proporcjonalnie do temperatury. Tak więc przy 300 k jest 10 -5.
- Ciało z uporządkowaną strukturą magnetyczną o odległej kolejności atomów. W węzłach kratki, cząstki z momentami magnetycznymi okresowo dysponować. Takie ciała stałe i substancje są często stosowane w różnych dziedzinach działalności człowieka.
Solidne ciała stałe w naturze
Czym oni są? Gęstość stałych w dużej mierze określa ich twardość. Za ostatnie lata Naukowcy odkryli kilka materiałów, które twierdziły tytuł "najbardziej trwałego ciała". Najtrudniejsza substancja jest fulleri (kryształ z cząsteczkami Fullerene), co ma około 1,5 razy mocno z diamentem. Niestety, nadal jest dostępny tylko w bardzo małych ilościach.
Obecnie solidna substancja, która w przyszłości może być stosowana w przemyśle, - Lonsdaleit (sześciokątny diament). Jest 58% trudniejszego diamentu. Lonsdaleit jest modyfikacją węgla alotropowego. Jego kryształowa krata jest bardzo podobna do diamentu. Komórka Lonsdelit zawiera 4 atomy, a diament - 8. Od szeroko stosowanych kryształów, najbardziej stałe pozostaje diamentem.
Fizyka. Molekuły. Lokalizacja cząsteczek w gazowej, cieczowej i solidnej odległości.
- W stanie gazowym cząsteczki nie jest ze sobą związany, znajdują się w dużej odległości od siebie. Ruch Brown. Gaz może być stosunkowo łatwy do kompresji.
W cieczy - cząsteczki blisko siebie, wahają się razem. Prawie nie poddawaj się kompresji.
W filirdom - cząsteczki są ścisłe (w krystalicznych kratownikach) nie ma cząsteczek. Kompresja nie ulega. - Struktura substancji i początek chemii:
http://samlib.ru/a/anemow_e_m/aa0.shtml.
(Bez wiadomości rejestracyjnych i SMS w poręcznym formacie tekstowym: Możesz użyć CTRL + C) - Niemożliwe jest zgodzić się z faktem, że cząsteczka nie porusza się w stanie stałym.
Ruch cząsteczek w gazach
W gazach odległość między cząsteczkami a atomami jest znacznie większa niż wymiary cząsteczek, a siły przyciągania są bardzo małe. Dlatego gazy nie mają własnej formy i stałej objętości. Gazy są łatwo skompresowane, ponieważ siły odpychania duże odległości Również mały. Gaza posiada nieruchomość do nieograniczonej rozszerzenia, napełniania całej dostarczonej do nich. Cząsteczki gazu poruszają się bardzo duże prędkości, spotkać się nawzajem, odbijaj się od siebie w różnych kierunkach. Wiele ciosów cząsteczek o ścianie naczynia tworzą ciśnienie gazu.
Ruch cząsteczek w cieczach
W cieczach cząsteczka nie tylko wahała się w pobliżu położenia równowagi, ale także skakać z jednej pozycji równowagi w sąsiednim. Te skoki występują okresowo. Segment czasu między takimi skokami była nazwa średniego czasu zawarcia życia (lub średniego czasu relaksacji) i jest wskazany przez list? Innymi słowy, czas relaksacyjny jest czasem oscylacji około jednej konkretnej pozycji równowagi. W temperaturze pokojowej ten czas wynosi średnio 10-11 sekund. Czas jednej oscylacji wynosi 10-1210-13 s.
Czas życia w klasie zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury. Odległość między cząsteczkami cieczy jest mniejsza niż wymiary cząsteczek, cząstki znajdują się blisko siebie, a intratność międzyokręgowa jest duża. Niemniej jednak lokalizacja cząsteczek płynów nie jest ściśle zamawiana w całym objętości.
Płyny, podobnie jak jędrne ciała, zachowują swój objętość, ale nie mają własnej formy. Dlatego podejmują kształt naczynia, w którym są. Ciecz ma taką właściwość jak płynność. Ze względu na tę właściwość ciecz nie opiera się na zmianę kształtu, jest lekko ściśnięta, a właściwości fizyczne są takie same we wszystkich kierunkach wewnątrz cieczy (izotropia cieczy). Po raz pierwszy charakter ruchu molekularnego w płynach ustalono przez radzieckiego fizyka Yakov Ilyich Frenkel (1894 1952).
Ruch cząsteczek w twardych organach
Cząsteczki i jędrne atomy korpusu znajdują się w pewnym porządku i tworzą krystalicznie kratownicy. Takie ciała stałe nazywają się krystaliczną. Atomy wykonują ruchy oscylacyjne w pobliżu pozycji równowagi, a przyciąganie między nimi jest bardzo duża. Dlatego mocne ciała w normalnych warunkach zachowują objętość i mają własne formy
- W ruchu gazowym, jeździł
W płynie poruszającym się ze sobą
W stałych - nie ruszaj się.
cieki, amorficzne i krystaliczne ciała
gaz i ciecze.
gazy, płyny i korpusy krystaliczne
w przybliżeniu równa średnicy cząsteczki
mniej średnicy cząsteczki
około 10 razy większe niż średnica cząsteczki
zależy od temperatury gazu
ciecze.
crystal Tel.
amorficzny Tel.
tylko modele struktury gazów
tylko modele struktury amorficznych ciał
modele struktury gazów i cieczy
modele struktury gazów, cieczy i stałych
wzrasta odległość między cząsteczkami
cząsteczki zaczynają przyciągać siebie
zwiększa porządek w lokalizacji cząsteczek
odległość między cząsteczkami jest zmniejszona
nie zmieniony
wzrosły 5 razy
zmniejszone 5 razy
zwiększony do korzenia pięciu razy
Odległości między cząsteczkami są porównywalne z wymiarami cząsteczek (w normalnych warunkach)
W gazach w normalnych warunkach średnia odległość między cząsteczkami
Najmniejszy porządek w lokalizacji cząstek jest charakterystyczny
Odległość między sąsiednimi cząstkami substancji wynosi średnio wiele razy więcej niż wymiary samych cząstek. To oświadczenie odpowiada modelowi
W procesie przejścia wody z stan ciekły w Crystal.
Przy stałym ciśnieniu stężenie cząsteczek gazu wzrosły 5 razy, a jego msza się zmieniła. Średnia energia kinetyczna progresywnego ruchu cząsteczek gazowych
Stół pokazuje temperatury topnienia i wrzenia niektórych substancji:
substancja | Temperatura wrzenia | substancja | Temperatura topnienia |
naftalen |
Wybierz prawdziwe oświadczenie.
Stopiony stopiony topniejący topienie muzyka do gotowania eteru
Punkt wrzenia alkoholu jest mniejszy niż temperatura topnienia rtęci
Punkt wrzenia alkoholu jest większy niż temperatura topnienia naftalenu
Temperatura temperatury temperatury wrzenia wrzenia mniejszej temperatury topnienia naftalen
Solidna temperatura spadła o 17 ° C. W absolutnej skali temperatury ta zmiana była
1) 290 K2) 256 K3) 17 K 4) 0 K
9. W naczyniu stałej objętości jest idealny gaz w ilości 2 mol. Jak zmienić temperaturę bezwzględną temperaturze gazowej, gdy naczynie jest zwolnione 1 mol gazu, tak że ciśnienie gazu na ścianach naczynia wzrosły o 2 razy?
1) Wzrost o 2 razy 3) Wzrost o 4 razy
2) Zmniejsz 2 razy 4) Zmniejsz 4 razy
10. W temperaturze T i ciśnienie p, jedna mola doskonałego gazu zajmuje V. Jaka jest objętość tego samego gazu wykonanego w ilości 2 moli, pod ciśnieniem 2P i temperatury 2T?
1) 4V 2) 2V 3) V 4) 8V
11. Temperatura wodoru, wykonana w ilości 3 moli, w naczyniu wynosi T. jaka jest temperatura tlenu w ilości 3 moli, w objętości tej samej objętości i pod tym samym ciśnieniem?
1) T 2) 8T 3) 24 T 4) T / 8
12. W naczyniu zamknięty tłok jest doskonałym gazem. Wykres ciśnienia ciśnienia gazu w temperaturze ze zmianami w jego stanie jest pokazana na rysunku. Jaki stan gazu odpowiada najmniejsza wartość Tom?
1) A 2) w 3) z 4) D
13. W stałym naczyniu objętościowym zmienia się doskonały gaz, którego masa zmienia się. Diagram pokazuje proces zmiany stanu gazu. W jakich punktach wykresu masa gazu jest największa?
1) A 2) w 3) z 4) D
14. W tej samej temperaturze nasycona para w zamkniętym naczyniu różni się od nienasyconej pary w tym samym naczyniu
1) Ciśnienie
2) prędkość ruchu cząsteczek
3) Średnia energia chaotycznego ruchu cząsteczek
4) brak zanieczyszczeń gazów obcych
15. Jaki punkt na diagramie odpowiada maksymalnemu ciśnieniu gazu?
nie możesz podać dokładnej odpowiedzi
17. Balon z 2500 metrów sześciennych. Z masą skorupy 400 kg znajduje się dziura w diecie, przez którą powietrze w piłce jest ogrzewane przez palnika. Do której minimalna temperatura musisz ogrzać powietrze w misce tak, że piłka wystartuje razem z ładunkiem (koszyk i Aeronaut) o wadze 200 kg? Temperatura otoczenia wynosi 7 ° C, jej gęstość wynosi 1,2 kg na metry sześcienne. Miska piłki jest uważana za negresję.
MTC i termodynamika
MTC i termodynamika
Zgodnie z tym sekcją w każdej opcji uwzględniono pięć zadań z wyborem.
odpowiedź, z której 4 jest poziomem podstawowym i 1 - podwyższonym. Zgodnie z wynikami egzaminów
nauczy się następujące elementy treści:
Stosowanie równania MendeleEV-Klapaione;
Zależność ciśnienia gazu na stężenie cząsteczek i temperatury;
Ilość ciepła podczas ogrzewania i chłodzenia (obliczenia);
Cechy transferu ciepła;
Wilgotność względna powietrza (obliczenia);
Pracować w termodynamiki (wykres);
Stosowanie równania stanu gazu.
Wśród zadań poziomu podstawowego poniższe pytania spowodowały:
1) Zmiana energii wewnętrznej w różnych izopletach (na przykład,
izoormalny wzrost ciśnienia) - 50% egzekucji.
2) Grafika izoprocesów - 56%.
Przykład 5.
Stała masa doskonałego gazu jest zaangażowana w pokazany proces
na obrazie. Osiąga się największe ciśnienie gazu w procesie
1) W pkt 1
2) W całym segmencie 1-2
3) W pkt 3
4) W całym segmencie 2-3
Odpowiedź 1.
3) Określenie wilgotności powietrza - 50%. Te zadania zawierały zdjęcie
psychrometr, zgodnie z którym konieczne było usunięcie świadectwa suchego i mokrego
termometry, a następnie identyfikuj wilgotność powietrza za pomocą części
stół psychrometryczny pokazany w zadaniu.
4) Zastosowanie pierwszej ustawy termodynamiki. Te zadania były najbardziej
skomplikowane między zadaniami linii bazowej w ramach tej sekcji - 45%. Tutaj
konieczne było skorzystanie z harmonogramu, określaj typ izoproków
(Używane izotermy lub Isoohra) i zgodnie z tym
określ jeden z parametrów zgodnie z określonym.
Wśród zadań zwiększony poziom Obliczone zadania zostały przedstawione
stosowanie równania stanu gazowego, z którym przebywało średnio 54%
uczniowie, a także wcześniej używane zadania do zmiany zmian
parametry idealnego gazu w arbitralnym procesie. Z nimi pomyślnie radzi sobie
tylko grupa silnych absolwentów, a średni odsetek wykonania wynosił 45%.
Jeden z tych zadań jest pokazany poniżej.
Przykład 6.
W naczyniu zamknięte tłok jest doskonały gaz. Proces
zmiany w stanie gazu pokazano na diagramie (patrz rysunek). w jaki sposób
zmienił objętość gazu podczas przejścia ze stanu iw państwa?
1) cały czas wzrosła
2) cały czas się zmniejszył
3) najpierw wzrosła, a następnie zmniejszona
4) Po raz pierwszy zmniejszył się, a następnie wzrósł
Odpowiedź 1.
Rodzaje numeru aktywności
% zadań
zdjęcia2 10-12 25.0-30.0.0.
4. Fizyka
4.1. Charakterystyka materiałów pomiarowych kontroli w fizyce
2007.
Badanie dla jednego egzaminu państwowego w 2007 r
ta sama struktura co dla dwóch poprzednich lat. Składał się z 40 zadań,
różnia forma obrazowania i poziom złożoności. W pierwszej części pracy
30 zadań z odpowiedzią wybierającą, gdzie napędzano każde zadanie
cztery odpowiedzi, z których tylko jeden był poprawny. Druga część zawierała 4
zadania z krótką odpowiedzią. Szacowali zadania po decyzji
który wymagał odpowiedzi w formie numeru. Trzecia część badania
praca to 6 zadań rozliczeniowych, do których konieczne było pełne
rozmieszczone rozwiązanie. Całkowity czas pracy wynosił 210 minut.
Kodyfikator edukacji i specyfikacji
badanie zostały skompilowane na podstawie obowiązkowego minimum
1999 nr 56) i wziął pod uwagę składowy federalny standard stanu
medium (pełna) edukacja w fizyce, poziom profilu. (Zamów mo z 5
marzec 2004 nr 1089). Elementy treści Kodyfikator nie został zmieniony
w porównaniu od 2006 r. I obejmował tylko te elementy, które jednocześnie
są obecne jako federalny składnik stanu stanu
(Poziom profilu, 2004) oraz w obowiązkowej minimalnej treści
edukacja 1999.
W porównaniu z kontrolą materiały pomiarowe 2006 w opcjach.
EGE 2007 została dokonana dwie zmiany. Pierwszy z nich był redystrybuowany
zadania w pierwszej części pracy na zasadzie tematycznej. Niezależnie od trudności
(Podstawowe lub podwyższone poziomy), po pierwsze, a następnie wszystkie zadania dla mechaniki
w przypadku MTC i termodynamiki, elektrodynamiki i wreszcie, zgodnie z fizyką kwantową. druga
zmiana dotyczyła celowego wprowadzenia zadań sprawdzających
zapominając umiejętności metodologiczne. W 2007 r. Zadania A30 sprawdzili umiejętności
przeanalizuj wyniki studiów eksperymentalnych wyrażonych w formie
stoły lub grafika, a także budować wykresy zgodnie z wynikami eksperymentu. Wybór
zadania dla linii A30 zostały przeprowadzone na podstawie potrzeby weryfikacji w tym
seria opcji dla jednego rodzaju aktywności i odpowiednio, niezależnie od
tematyczna przynależność konkretnego zadania.
W pracy egzaminacyjnej zadania podstawowego, podwyższonego
i wysoki poziom trudności. Zadania linii bazowej przetestowały asymilację najbardziej
ważne koncepcje fizyczne i prawa. Zaawansowane poziomy kontrolowane
możliwość wykorzystania tych koncepcji i przepisów dotyczących analizy bardziej złożonych procesów lub
zdolność do rozwiązania zadania stosowania jednego lub dwóch przepisów (formuł) dla każdego z
te szkolne kursy fizyki. Obliczane są zadania wysokiego poziomu złożoności
cele, które odzwierciedlają poziom wymogów dotyczących egzaminów wstępnych na uniwersytetach i
wymagają użycia wiedzy na raz z dwóch lub trzech sekcji fizyki w zmodyfikowanym lub
nowa sytuacja.
W Kim 2007 zadania zostały uwzględnione we wszystkich głównych znaczeniu
sekcje przebiegu fizyki:
1) "mechanika" (kinematyka, dynamika, statyczne, prawa ochrony w mechanice,
oscylacje mechaniczne i fale);
2) "fizyka molekularna. Termodynamika";
3) "elektrodynamika" (elektrostatyka, d.C., pole magnetyczne,
indukcja elektromagnetyczna, oscylacje elektromagnetyczne i fale, optyka);
cztery) " Fizyka kwantowa"(Elementy stu, dualizm fali korpuskulnej, fizyki
atom, fizyka jądra atomowego).
Tabela 4.1 przedstawia rozkład zadań na blokach treści w każdym
z części badań.
Tabela 4.1.
w zależności od rodzaju zadań
Cała praca
(z wyborem
(z krótkim
questy% Liczba
questy% Liczba
% zadań
1 Mechanika 11-131 27.5-32,5 9-10 22.5-25.0 1 2,5 1-2 2,5-5.0
2 MTC i termodynamika 8-10 20.0-25.0 6-7 15.0-17.5 1 2,5 1-2 2,5-5.0
3 elektrodynamika 12-14 30.0-35,5 9-10 22.5-15.0 2 5.0 2-3 5.0-7.5
4 fizyka kwantowa i
Sto 6-8 15.0-20.0 5-6 12.5-15.0 - - 1-2 2,5-5.0
Tabela 4.2 przedstawia rozkład zadań na blokach treści
w zależności od poziomu złożoności.
Stół4.2
Dystrybucja zadań przez kursy fizyki
w zależności od poziomu złożoności
Cała praca
Podstawowy poziom
(z wyborem
Wzrosły
(z wyborem odpowiedzi
i krótko
Wysoki poziom
(z wdrożeni
Sekcja odpowiedzi)
questy% Liczba
questy% Liczba
questy% Liczba
% zadań
1 Mechanika 11-13 27.5-32.5 7-8 17.5-20.0 3 7.5 1-2 2.5-5.0
2 MT i termodynamika 8-10 20.0-25.0 5-6 12.5-15.0 2 5.0 1-2 2,5-5.0
3 Elektrodynamika 12-14 30.0-35.5 7-8 17.5-20.0 4 10.0 2-3 5.0-7.5
4 fizyka kwantowa i
Sto 6-8 15.0-20.0 4-5 10.0-12.5 1 2,5 1-2 2,5-5.0
Podczas opracowywania treści badań wziął pod uwagę
potrzeba zweryfikowania opanowania różnych działań. W którym
zadania każdej z serii opcji wybrano z uwzględnieniem dystrybucji według typu
działania przedstawione w tabeli 4.3.
1 Zmiana liczby zadań dla każdego z nich jest związana z różnymi tematami złożonych problemów C6 i
a30 zadań, które sprawdzają umiejętności metodologiczne na materiale różnych sekcji fizyki, w
różna seria opcji.
Stół4.3
Dystrybucja zadań według rodzaju aktywności
Rodzaje numeru aktywności
% zadań
1 Zrozum na fizyczne znaczenie modeli, koncepcji, ilości 4-5 10.0-12.5
2 Express. zjawisko fizyczne., rozróżnić różne
czynniki na przepływie zjawisk, objawów zjawisk w naturze lub
ich użycie w urządzeniach technicznych i codziennym życiu
3 Zastosuj prawa fizyki (formuły), aby przeanalizować procesy
poziom jakości 6-8 15.0-20.0
4 Zastosuj prawa fizyki (formuły), aby przeanalizować procesy
szacowany poziom 10-12 25.0-30.0
5 Analiza wyników badań eksperymentalnych 1-2 2.5-5.0
6 analizuj informacje uzyskane z wykresów, tabel, schematów,
zdjęcia2 10-12 25.0-30.0.0.
7 Rozwiąż problemy różnych poziomów złożoności 13-14 32.5-35.0
Wszystkie zadania pierwszej i drugiej części prac egzaminacyjnych zostały oszacowane na 1
podstawowy wynik. Rozwiązania zadań trzeciej części (C1-C6) były sprawdzane przez dwóch ekspertów w
zgodnie z ogólnymi kryteriami oceny, biorąc pod uwagę poprawność i
pełna odpowiedź. Maksymalny wynik W przypadku wszystkich zadań o szczegółowej odpowiedzi wahała się 3
punkt. Zadanie zostało uznane za rozwiązane, jeśli uczeń zdobył dla niego co najmniej 2 punkty.
Na podstawie punktów wydanych na wykonanie wszystkich zadań egzaminu
prace, przetłumaczone na wyniki "testowe" na 100-punktowej skali i znakach
na pięciopunktowej skali. Tabela 4.4 odzwierciedla stosunki między podstawowym,
Ślady testowe w systemie pięciopunktowym w ciągu ostatnich trzech lat.
Stół4.4
Stosunek głosowe głosowanie , punkty testowe i znaki szkolne
Lat, wyniki 2 3 4 5
2007 Primary 0-11 12-22 23-35 36-52
testy 0-32 33-51 52-68 69-100
2006 Primary 0-9 10-19 20-33 34-52
testy 0-34 35-51 52-69 70-100
2005 Primary 0-10 11-20 21-35 36-52
testy 0-33 34-50 51-67 68-100
Porównanie podstawowych granic ballow pokazuje, że w tym roku warunki
uzyskanie odpowiednich znaków było bardziej rygorystyczne w porównaniu z 2006 r., Ale
w przybliżeniu na warunkach 2005 r. Wynikało to z faktu, że w przeszłości
rok pojedynczy egzamin W fizyce, nie tylko ci, którzy zamierzali wejść na uniwersytety
zgodnie z odpowiednim profilem, ale także prawie 20% studentów (z całkowitej liczby przejścia),
który studiował fizyki poziom podstawowy (Dla nich egzamin był decyzją
region obowiązkowy).
W sumie przygotowano 40 opcji na egzamin w 2007 r.,
które miały pięć odcinków 8 opcji utworzonych przez różne plany.
Seria opcji różniła się w kontrolowanych elementach treści i gatunków
działania dla tej samej linii zadań, ale ogólnie wszyscy mieli
2 W tym przypadku istnieje forma prezentacji informacji w tekście zadania lub rozpraszacz,
dlatego te same zadanie może sprawdzić dwa rodzaje aktywności.
podobnie średni poziom złożoność i odpowiadała planowi egzaminu
praca pokazana w dodatku 4.1.
4.2. Charakterystyka uczestników egzaminu w fizyce2007 roku
Liczba uczestników egzaminu w fizyce w tym roku wyniosła 70.052 osób
znacznie niższy niż w poprzednim roku i w przybliżeniu odpowiada wskaźnikom
2005 (patrz tabela 4.5). Liczba regionów, w których absolwenci przekazali EE
fizyka, zwiększona do 65. Liczba absolwentów, którzy wybierają fizykę w formacie
EGE znacznie różni się dla różnych regionów: od 5316 osób. W Republice.
Tatarstan do 51 osób. w nenets. autonomiczna dzielnica. W procentach
Łączna liczba absolwentów Liczba uczestników egzaminu w fizyce różni się z
0,34% w Moskwie do 19,1% w regionie Samara.
Stół4.5
Liczba uczestników egzaminów
Rok dzień młodości dziewczyny
regiony
uczestnicy Numer%%%
2005 54 68 916 18 006 26,1 50 910 73,9
2006 61 90 3893 29 266 32,4 61 123 67,6
2007 65 70 052 17 076 24,4 52 976 75,6
Egzamin fizyki Wybierz głównie młodych mężczyzn, a tylko ćwierć
Łączna liczba uczestników tworzą dziewczyny, które wybrały, aby kontynuować
formacja profilu fizyko-technicznego uniwersyteckiego.
Prawie nie ma roku z roku na rok i dystrybucję uczestników egzaminów
rodzaje osad (patrz tabela 4.6). Prawie połowa absolwentów, którzy się poddali
Egzamin w fizyce żyje główne miasta I tylko 20% to uczniowie, którzy się skończyli
szkole wiejskie.
Stół4.6
Dystrybucja uczestników egzaminu w rodzajach rozliczeń, w którym
ich instytucje edukacyjne znajdują się
Liczba egzaminów procentowa
Rodzaj badanego obszaru zaludnianego
Rozliczenie typu wiejskiego (wioska,
wioska, Khutor itp.) 13 767 18 107 14 281 20.0 20.0 20.4
Typ miasta.
(Ugoda robocza, wieś miejska
typ itp.)
4 780 8 325 4 805 6,9 9,2 6,9
Miasto z populacją mniej niż 50 tysięcy osób 7 427 10 810 7 965 10.8 12.0 11,4
Miasto z populacją 50-100 tysięcy osób 6 063 8 757 7 088 8.8 9.7 10.1
Miasto z populacją 100-450 tysięcy osób 16 195 17 673 14 630 23,5 19.5 20.9
Miasto z populacją 450-680 tysięcy osób 7 679 11799 7 210 11.1 13.1 10.3
Miasto z populacją ponad 680 tys.
człowiek 13 005 14 283 13 807 18.9 15.8 19,7
st. Petersburg - 72 7 - 0,1 0,01
moskwa - 224 259 - 0,2 0,3
Brak danych - 339 - - 0,4 -
Razem 68 916 90 389 70 052 100% 100% 100%
3 w 2006 r. W jednym z regionów egzaminy wejścia. Na uniwersytetach w fizyce przeprowadzono tylko w
format EGE. Zahaczył to znaczny wzrost liczby uczestników użycia.
Praktycznie nie zmienia składu uczestników egzaminu w rodzajach edukacyjnych
instytucje (patrz tabela 4.7). Jak w zeszłym roku, przytłaczająca większość
testowany wykończony ogólne wykształceniei tylko około 2%
absolwenci przybyli do egzaminu z instytucji edukacyjnych podstawowych lub
Średni kształcenie zawodowe.
Stół4.7
Dystrybucja uczestników egzaminu w rodzajach instytucji edukacyjnych
Numer
egzaminy
Procent
Typ instytucja edukacyjna Egzaminy
2006 sOL.. 2007 sOL.. 2006 sOL.. 2007 sOL..
Instytucje kształcenia ogólnego 86 331 66 849 95,5 95,4
Wieczorem (wymienne) edukacja ogólna
instytucje 487 369 0,5 0,5
Szkoła z internatorem szkoły średniej,
szkoła Cadet, szkoła z internatem
początkowy przygotowanie lotu.
1 144 1 369 1,3 2,0
Instytucje edukacyjne podstawowych i
wtórna edukacja zawodowa 1 469 1 333 1,7 1.9
Brak danych 958 132 1.0 0,2
Razem: 90 389 70 052 100% 100%
4.3. Główne wyniki wdrażania prac egzaminacyjnych w fizyce
Ogólnie rzecz biorąc, wyniki wykonania prac egzaminacyjnych w 2007 r
nieco wyższy niż w ubiegłym roku, ale w przybliżeniu na tym samym poziomie co
figury na ubiegłoroczny. Tabela 4.8 przedstawia wyniki egzaminu w fizyce w 2007 roku
na pięciopunktowej skali, w tabeli 4.9 i na FIG. 4.1 - W punktach testowych w 100-
palety. Dla porównania klarowności wyniki przedstawiono w porównaniu z
poprzednie dwa lata.
Stół4.8
Dystrybucja uczestników egzaminu na poziomie
przygotowanie(procent sumowania)
Lat "2" znaki "P3O" 5 wynik "L4H" o skali "5"
2005 10,5% 40,7% 38,1% 10,7%
2006 16,0% 41,4% 31,1% 11,5%
2007 12,3% 43,2% 32,5% 12,0%
Stół4.9
Dystrybucja uczestników egzaminów
według otrzymanych punktów testowych w2005-2007 gg.
Rok przedziałowy skalowanie
mENA 0-10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-70 71-80 81-90 91-100
2005 0,09% 0,57% 6,69% 19,62% 24,27% 24,44% 16,45% 6,34% 1,03% 0,50% 68 916
2006 0,10% 0,19% 6,91% 23,65% 23,28% 19,98% 15,74% 7,21% 2,26% 0,68% 90 389
2007 0,07% 1,09% 7,80% 19,13% 27,44% 20,60% 14,82% 6,76% 1,74% 0,55% 70 052
0-10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-70 71-80 81-90 91-100
Wynik testu
Odsetek studentów, którzy otrzymali
odpowiedni wynik testu
Figa. 4.1 Dystrybucja uczestników egzaminu na otrzymanych punktach testowych
Tabela 4.10 przedstawia porównanie skal w punktach testowych w 100 punktów
skala z wynikami zadań badanie W pierwotnej
Stół4.10
Porównanie przedziałów wynikowych podstawowych i testowych2007 rok
Interwał skali
punkty testowe 0-10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-70 71-80 81-90 91-100
Interwał skali
punkty podstawowe 0-3 4-6 7-10 11-15 16-22 23-29 30-37 38-44 45-48 49-52
Do uzyskania 35 punktów (wynik 3, wynik podstawowy - 13) testowany
wystarczyło odpowiedzieć na 13 najbardziej proste pytania pierwsza część
praca. Aby zdobyć 65 punktów (oszacowanie 4, podstawowy wynik - 34), absolwent musi
było na przykład, aby odpowiedzieć na 25 zadań z wyborem odpowiedzi, rozwiązuje trzy z czterech
zadania z krótką odpowiedzią i nadal radzą sobie z dwoma zadaniami wysokiego poziomu
trudności. Ci, którzy otrzymali 85 punktów (oszacowanie 5, podstawowy wynik - 46), praktycznie
idealny doskonale wykonał pierwszą i drugą część pracy i rozwiązał co najmniej cztery zadania.
trzecie części.
Najlepsze z najlepszych (odstęp od 91 do 100 punktów) jest konieczne nie tylko
swobodnie nawiguj we wszystkich sprawach szkolnych kursów fizyki, ale także praktycznie
nie zezwalaj nawet na błędy techniczne. Więc do uzyskania 94 punktów (podstawowy wynik
- 49) Możliwe było "nie tylko raz" tylko 3 podstawowych wyników, umożliwiając na przykład
błędy arytmetyczne w rozwiązywaniu jednego z zadań wysokiego poziomu złożoności
i popełniaj błędy w odpowiedzi na dwa pytania z wyborem odpowiedzi.
Niestety, w tym roku nie obserwował wzrostu liczby absolwentów, którzy strzelili
przez wyniki użycia W fizyce maksymalny możliwy wynik. Tabela 4.11.
podano liczbę 100 sztuków w ciągu ostatnich czterech lat.
Stół4.11
Liczba testów, strzelił zgodnie z wynikami egzaminu100 zwrotnica
Rok 2004 2005, 2006, 2007
Liczba uczniów 6 23 33 28
Tegorocznych przywódców - 27 młodych mężczyzn i tylko jedna dziewczyna (Romanova A.I. z
Novovoronezhskaya School nr 1). Jak w ubiegłym roku, wśród absolwentów Lyceum № 153
uFA - Natychmiast dwóch studentów, którzy zdobyli 100 punktów. Te same wyniki (dwa 100-
polennik) osiągnął numer gimnazjum 4. TAK JAK. Puszkin w Yoshkar-Ola.
Cząsteczki są bardzo małe, konwencjonalne cząsteczki nie mogą być oglądane nawet w najsilniejszym mikroskopie optycznym - ale niektóre parametry cząsteczek można uznać za dość dokładne (masa), a niektóre będą tylko bardzo oceniane (rozmiary, prędkość), a także byłoby również Dobrze, aby zrozumieć, co jest "cząsteczki wielkości" i o której "prędkość cząsteczki" mówimy. Tak więc masa cząsteczki jest jak "masa jednej modlitwa" / "liczba cząsteczek w kretowaniu". Na przykład, dla cząsteczki wody m \u003d 0,018/6 · 1023 \u003d 3 · 10-26 kg (możliwe jest obliczenie - liczba avogadro jest znana z dobrą dokładnością, a masa cząsteczkowa Każda cząsteczka jest łatwa do znalezienia).
Ocena wielkości cząsteczki rozpoczyna się od pytania tego, co jest uważane za jego rozmiar. Teraz, gdyby była idealnie polersowana przez kostkę! Jednak nie jest sześcianem, a nie piłką i ogólnie nie ma jasno określonych granic. Jak być w takich przypadkach? Zacznijmy opublikować. Pozwól nam oszacować rozmiar bardziej znanego obiektu - ucznia. Wszyscy widzieliśmy uczniów, weźmiemy masę średniej uczennicy (a potem zobaczymy, czy ten wybór ma wpływ wynik), gęstość uczniów jest w przybliżeniu jak woda (pamiętaj, że konieczne jest oddychanie powietrzem , a potem możesz "powiesić" w wodzie, pogrążając się niemal całkowicie, a jeśli wydechisz, natychmiast zacznij tonąć). Teraz możesz znaleźć uczniów: V \u003d 60/1000 \u003d 0,06 metrów sześciennych. metr. Jeśli teraz, aby zaakceptować, że uczniak ma kształt sześcianu, jego rozmiar jest jak korzenie sześcienne z głośności, tj. Około 0,4 m. Jest to rozmiar wielkości - mniejszy wzrost (rozmiar "wysokości"), więcej grubości (rozmiar "w głębokości"). Jeśli nie wiemy nic o kształcie ciała uczniowego, nie znajdziemy nic lepszego niż ta odpowiedź (zamiast sześcianu, możesz wziąć piłkę, ale odpowiedź okazała się mniej więcej taka sama, a średnica piłki jest bardziej skomplikowane niż krawędź kostki). Ale jeśli mamy dodatkowe informacje (z analizy zdjęć, na przykład), odpowiedź może być znacznie bardziej rozsądna. Niech wiadomo, że "szerokość" szkolnictwa średnio cztery razy mniej niż jego wysokość, a jego "głębokość" - nawet trzy razy mniej. Następnie H * N / 4 * H / 12 \u003d V, stąd h \u003d 1,5 m (nie ma sensu dokonując dokładniejszego obliczenia tak słabo zdefiniowanej wartości, skup się na możliwości kalkulatora w tak "obliczenia" jest po prostu intermiste!). Otrzymaliśmy całkowicie rozsądną ocenę wzrostu ucznia, gdybyśmy wzięli dużo około 100 kg (a takie uczennice są!) Dostajemy około 1,7 - 1,8 m - także całkiem rozsądne.
Teraz oszacujemy rozmiar cząsteczki wody. Znajdziemy objętość, która spada na jedną cząsteczkę w "płynnej wodzie" - w nim cząsteczki są ściśle zapakowane (jest silniejszy niż w stałym stanie, "Ice" stan). Woda molowa ma dużo 18 g, jego objętość wynosi 18 metrów sześciennych. Santimeters. Następnie jeden konta cząsteczki dla V \u003d 18 · 10-6 / 6 · 1023 \u003d 3 · 10-29 m3. Jeśli nie mamy informacji o formie cząsteczki wody (lub - jeśli nie chcemy wziąć pod uwagę złożoną formę cząsteczek), najłatwiejszym sposobem, aby wziąć pod uwagę jego kostkę i rozmiar, aby znaleźć dokładnie tak, jak mamy tylko Znalazłem wielkość ucznia sześciennego: D \u003d (V) 1/3 \u003d 3 · 10-10 m. To wszystko! Możliwe jest oszacowanie wpływu postaci wystarczająco złożonych cząsteczek w wyniku obliczeń, na przykład w następujący sposób: Aby obliczyć wielkość cząsteczek benzyny, licząc cząsteczki kostek - a następnie przeprowadzić eksperyment, patrząc na obszar spot od powierzchni benzyny na powierzchni wody. Biorąc pod uwagę film "Ciekłą powierzchnię z grubością jednej cząsteczki" i poznanie wielu kropli, można porównać wymiary uzyskane przez te dwie metody. Wynik bardzo pouczający będzie wynik!
Używany pomysł nadaje się do zupełnie innej kalkulacji. Szacujemy średnią odległość między sąsiednimi rzadkimi cząsteczkami gazowymi dla określonego przypadku - azot przy ciśnieniu 1 bankomatu i temperaturze 300K. Aby to zrobić, znajdziemy objętość, że w tym gazie spada na jedną cząsteczkę, a potem wszystko się okaże. Więc przyjmujemy mola azotu w tych warunkach i znajdziemy ilość części określonej w stanie, a następnie podzielamy tę objętość przez liczbę cząsteczek: V \u003d R · T / P · Na \u003d 8,3 · 300 / 105 · 6 · 1023 \u003d 4 · 10 -26 m3. Zakładamy, że objętość jest podzielona na ściśle zapakowane komórki sześcienne, a każda cząsteczka "średnia" siedzi w środku swojej komórki. Następnie średnia odległość między sąsiednimi (najbliższymi) cząsteczkami jest równa krawędzi komórki sześciennej: D \u003d (V) 1/3 \u003d 3 · 10-9 m. Można zauważyć, że gaz jest cięty - z tym stosunkiem między tym stosunkiem Wymiary cząsteczki i odległość między "sąsiadami" samych cząsteczek zajmują raczej małe - około 1/1000 części jest objętość statku. W tym przypadku przeprowadziliśmy również obliczenia bardzo w przybliżeniu - nie są zbyt szczególne wartości, co "średnia odległość między sąsiednimi cząsteczkami" nie ma dokładniejszego liczenia punktu.
Prawa gazowe i podstawy MTKS.
Jeśli gaz jest dość uszkodzony (i jest to wspólna rzecz, najczęściej musi być rozpatrywana z cennymi gazami), a następnie prawie każde obliczenie odbywa się za pomocą formuły, która wiąże ciśnienie p, objętość V, ilość gazu ν i ilość gazu ν i Temperatura T jest słynnym "równaniem stanem idealnego gazu" p · v \u003d ν · r · t. Jak znaleźć jedną z tych ilości, jeśli określono wszystkie inne, jest całkowicie proste i zrozumiałe. Ale możliwe jest sformułowanie zadania tak, że pytanie będzie o dowolnej innej wartości - na przykład o gęstości gazu. Tak więc zadanie: Aby znaleźć gęstość azotu w temperaturze 300 000 i ciśnienie 0,2 atm. Rozwiązałem to. Sądząc według stanu gazu raczej rozrzedzonego (powietrze składające się z 80% azotu i znacznie większe ciśnienie może być uznane za sanse, oddychamy płynnie i łatwo przez nią), a jeśli tak było, a nie, są jeszcze różne formuły no - Używamy tego, ulubionego. Warunek nie otrzymuje objętościowej części gazu, ustawimy go samodzielnie. Weź 1. metr sześcienny Azot i znajdź ilość gazu w tej ilości. Znając masę molową azotu m \u003d 0,028 kg / mol, znajdziemy wiele tej części - a zadanie zostanie rozwiązane. Ilość gazu ν \u003d p · v / r · t, masa m \u003d ν · m \u003d m · p · v / r · t, stąd gęstość ρ \u003d m / v \u003d m · p / r · t \u003d 0,028 · 20 000 (8,3 · 300) ≈ 0,2 kg / m3. Wybraliśmy, że głośność nie wprowadziła odpowiedzi, wybraliśmy go do betonu - łatwiej jest kłócić się, ponieważ niekoniecznie wyobrazić sobie, że głośność może być cokolwiek, a gęstość będzie taka sama. Jednak możliwe jest, aby dowiedzieć się - "biorąc objętość, powiedzmy, pięć razy więcej, wzrośnie dokładnie pięć razy więcej gazu, bez względu na to, ile zabierze, gęstość będzie taka sama. Możliwe było po prostu przepisywać ulubioną formułę, zastępując wyrażenie do ilości gazu przez wiele porcji gazowych i jego masy molowej: ν \u003d m / m, a następnie stosunek m / v \u003d m · p / R · t jest natychmiast wyrażony, a to jest gęstość. Można przyjmować mol gazu i znajdziesz objętość zajęty przez niego, po czym natychmiast znajduje się gęstość, ponieważ masa modlitwy jest znana. Ogólnie rzecz biorąc, im prostsze zadanie, bardziej równe i piękne sposoby rozwiązania go ...
Oto kolejne zadanie, w którym pytanie może wydawać się nieoczekiwane: Aby znaleźć różnicę ciśnienia powietrza na wysokości 20 m i na wysokości 50 m nad poziomem gruntu. Temperatura 00C, ciśnienie 1 ATM. Rozwiązanie: Jeśli znajdziemy gęstość powietrza ρ w tych warunkach, a następnie różnica ciśnienia Δp \u003d ρ · g ΔH. Gęstość występuje w taki sam sposób jak w poprzednim zadaniu, złożoność jest tylko tym, że powietrze jest mieszaniną gazów. Biorąc pod uwagę, że składa się z 80% azotu i 20% tlenu, znajdziemy masę mieszaniny: M \u003d 0,8 · 0,028 + 0,2 · 0,032 ≈ 0,029 kg. Objętość zajmowana przez tę milę, V \u003d R · T / P, a gęstość występuje jako stosunek tych dwóch wartości. Dalsze wszystko jest jasne, odpowiedź będzie około 35 pa.
Gęstość gazu będzie musiała obliczyć, gdy znajduje się na przykład siła podnoszenia balon Określona objętość, przy obliczaniu ilości powietrza w cylindrach rampy, niezbędnych do oddychania pod wodą przez znany czas, przy obliczaniu ilości osaków niezbędnych do transportu danej liczby oparów rtęci przez pustynię iw wielu inne przypadki.
Ale wyzwanie jest bardziej kompleksowe: elektryczne kołki czajnik głośno na stole, zużycie energii wynosi 1000 W, KP. Grzejnik 75% (pozostawia resztę "w otaczającej przestrzeni). Z nosa - obszar "nosa" 1 cm2 - strumień parowy wyleci się, oceni prędkość gazu w tym strumieniu. Wszystkie niezbędne dane przyjmują ze stołów.
Decyzja. Zakładamy, że w czajniku powstają nasycone pary, a następnie pręta nasyconej pary wodnej leci z nosa z + 1000C. Presja takiej pary wynosi 1 bankomat, łatwo jest znaleźć jego gęstość. Znajomość mocy odparowania p \u003d 0,75 · p0 \u003d 750 W i specyficzne ciepło odparowania (odparowanie) R \u003d 2300 KJ / kg, znajdziemy masę szwową utworzoną podczas τ: m \u003d 0,75R0 · τ / r. Znamy gęstość, łatwo jest znaleźć ilość tej ilości pary. Reszta jest już czysta - wyobraź sobie tę objętość w postaci kolumny o powierzchni przekroju poprzecznego 1 cm2, długość tej kolumny podzielonej przez τ i daje nam szybkość odlotu (ta długość leci w sekundę). Tak, szybkość odlotów odlotów z nosa czajnika V \u003d m / (ρ · s · τ) \u003d 0,75p0 · τ / (r · · · · τ) \u003d 0,75p0 · r · t / (r · p · m · s) \u003d 750 · 8,3 · 373 / (2,3 · 106 · 1 · 105 · 0,018 · 1 · 10-4) ≈ 5 m / s.
(C) Zilberman A. R.
Fizyka molekularna jest łatwa!
Molekuły Siły interakcji
Wszystkie cząsteczki substancji współdziałają ze sobą siłami przyciągania i odpychania.
Dowód interakcji cząsteczek: zjawisko zwilżania, odporności na ściskanie i rozciąganie, niską ściśliwość stałych i gazów itp.
Przyczyną interakcji cząsteczek jest interakcje elektromagnetyczne naładowanych cząstek w substancji.
Jak to wyjaśnić?
Atom składa się z pozytywnie naładowanego jądra i negatywnie naładowanej powłoki elektronicznej. Poszukiwanie jądra jest równe całkowitej ładunku wszystkich elektronów, tak ogólnie atom jest elektrycznie neutralny.
Cząsteczka składająca się z jednego lub kilku atomów jest również elektrycznie neutralna.
Rozważ interakcję między cząsteczkami na przykładzie dwóch stałych cząsteczek.
Między organami w przyrodzie mogą istnieć siły grawitacyjne i elektromagnetyczne.
Ponieważ mas cząsteczek są niezwykle małe, nie można rozważyć bezwiadomych siły interakcji grawitacyjnej między cząsteczkami.
Na bardzo dużych odległości interakcji elektromagnetycznych między cząsteczkami, nie.
Ale ze spadkiem odległości między cząsteczkami cząsteczkami zaczynają nawigować tak, że ich strony skierowane do siebie będą miały różne opłaty na znak (jako całość, cząsteczki pozostają neutralne), a siły przyciągania powstają między cząsteczkami .
Dzięki jeszcze większej redukcji odległości między cząsteczkami sił odpychania pojawiają się w wyniku interakcji naładowatywnych powłoki elektronicznych atomów cząsteczek.
W rezultacie ilość przyciągania i siły odpychania działa na cząsteczce. Na dużych odległościach obowiązuje siła przyciągania (w odległości 2-3 średnic cząsteczki, przyciąganie, jak to możliwe), przy niskich dystansach, siła odpychania.
Istnieje taka odległość między cząsteczkami, na której siła przyciągania staje się równa siłom odpychania. Ta pozycja cząsteczek nazywana jest stabilną pozycją równowagi.
Cząsteczki związane z siłą elektromagnetycznymi na siebie i cząsteczka ma potencjalną energię.
W pozycji stabilnej równowagi potencjalna energia cząsteczek jest minimalna.
W substancji każda cząsteczka współdziała jednocześnie z wieloma sąsiednimi cząsteczkami, co również wpływa na wielkość minimalnej potencjalnej energii cząsteczek.
Ponadto wszystkie cząsteczki substancji są w ciągłym ruchu, tj. Posiadać energię kinetyczną.
Zatem struktura substancji i jej właściwości (ciała stałe, ciekłe i gazowe) są określane przez relację między minimalną potencjalną energią interakcji cząsteczek i rezerwy energii kinetycznej termicznego ruchu cząsteczek.
Struktura i właściwości ciała stałego, ciekłego i gazowego
Struktura organów wyjaśniona jest przez interakcję cząstek ciała i charakteru ich ruchu termicznego.
Solidny
Korpusy stałe mają stały kształt i objętość, prawie nieściły.
Minimalna potencjalna energia interakcji cząsteczek jest większa niż energia kinetyczna cząsteczek.
Silna interakcja cząstek.
Ruch termiczny cząsteczek w ciele stałym wyraża się tylko przez oscylacje cząstek (atomy, cząsteczki) w pobliżu położenia stabilnej równowagi.
Ze względu na duże siły przyciągania cząsteczki praktycznie nie jest w stanie zmienić swojej pozycji w substancji, wyjaśnia to niezmienność objętości i formy ciał stałych.
Większość ciał stałych ma układ cząstkowy uporządkowany w przestrzeni, która tworzy właściwą krystalicznie krystalicznie. Cząstki substancji (atomy, cząsteczki, jony) znajdują się w wierzchołkach - węzły krystalicznej kraty. Węzły kraty krystalicznej pokrywa się z położeniem odpornej równowagi cząstek.
Takie ciała stałe nazywane są krystaliczną.
Ciekły
Płyny mają pewną objętość, ale nie mają własnej formy, mają kształt naczynia, w którym są.
Minimalna potencjalna energia interakcji cząsteczek jest porównywalna z energią kinetyczną cząsteczek.
Słabsza interakcja cząstek.
Ruch termiczny cząsteczek w cieczy jest wyrażony przez oscylacje w pobliżu położenia stabilnej równowagi wewnątrz objętości dostarczonej przez cząsteczkę swoich sąsiadów
Cząsteczki nie mogą swobodnie poruszać się w całym objętości substancji, ale możliwe jest przejścia cząsteczek do sąsiednich miejsc. To wyjaśnia przepływ płynu, zdolność do zmiany jego formy.
W płynie cząsteczka jest dość mocno związana ze sobą siłami przyciągania, co wyjaśnia niezmienność objętości płynu.
W płynie odległość między cząsteczkami wynosi w przybliżeniu średnica cząsteczki. Z zmniejszeniem odległości między cząsteczkami (płyn ściskający) siła odpychania wzrasta ostro, dlatego ciecze są niezadrażalne.
Jeśli chodzi o jego strukturę i charakter ruchu termicznego cieczy, zajmują pozycję pośrednią między organami stałymi i gazami.
Chociaż różnica między cieczą a gazem jest znacznie większa niż między cieczą a ciałem stałym. Na przykład, gdy topiąc lub krystalizację objętość ciała zmienia się wiele razy mniej niż gdy odparowanie lub kondensacja.
Patrzynki nie mają stałej objętości i zajmują całą objętość naczynia, w którym się znajdują.
Minimalna potencjalna energia interakcji cząsteczek jest mniejsza niż energia kinetyczna cząsteczek.
Cząstki substancji praktycznie nie wchodzą w interakcje.
Gazy charakteryzują się kompletnym zaburzeniem lokalizacji i ruchu cząsteczek.
Ładowanie...