Номер 3, страница 286 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Вопросы. Параграф 51. Температура — мера средней кинетической энергии хаотического движения молекул. Глава 7. Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики. Молекулярная физика и термодинамика - номер 3, страница 286.

Условие.

3. В чём состоит физический смысл температуры с точки зрения молекулярно-кинетической теории?

Решение.

С точки зрения молекулярно-кинетической теории (МКТ), физический смысл температуры заключается в том, что она является мерой средней кинетической энергии хаотического (теплового) движения частиц (молекул, атомов, ионов), из которых состоит вещество.

Основные положения, раскрывающие этот смысл:

1. Согласно МКТ, все тела состоят из частиц, которые находятся в непрерывном и беспорядочном движении. Это движение называется тепловым. Интенсивность этого движения и определяет температуру тела.

2. Чем выше температура тела, тем больше средняя скорость движения его частиц, и, следовательно, тем больше их средняя кинетическая энергия. При охлаждении тела средняя скорость движения частиц и их средняя кинетическая энергия уменьшаются.

3. Для идеального газа существует прямая пропорциональная зависимость между средней кинетической энергией поступательного движения молекул и абсолютной температурой. Эта связь выражается формулой:

$\overline{E_k} = \frac{3}{2}kT$

где $\overline{E_k}$ — средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул, $T$ — абсолютная температура (в Кельвинах), а $k$ — постоянная Больцмана ($k \approx 1,38 \cdot 10^{-23}$ Дж/К).

Таким образом, температура является макроскопической величиной, которая характеризует внутреннее состояние системы (её "нагретость") через микроскопическую характеристику — среднюю энергию движения её составных частиц. При температуре, равной абсолютному нулю ($T=0$ К), тепловое движение частиц прекратилось бы.

Ответ: Физический смысл температуры с точки зрения молекулярно-кинетической теории состоит в том, что температура является мерой средней кинетической энергии хаотического теплового движения частиц вещества.