Номер 24, страница 45, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава II. Начальные сведения о строении вещества. Параграф 5. Атомы и молекулы - номер 24, страница 45.

Условие.

24. Сравните тепловое движение молекул, движение броуновских частиц и диффузию. Что у них общего и чем они различаются?

Решение.

Тепловое движение молекул, движение броуновских частиц и диффузия являются тесно связанными физическими явлениями, основанными на молекулярно-кинетической теории строения вещества. Рассмотрим их общие черты и различия.

Для начала дадим определение каждому явлению:

Тепловое движение молекул — это непрерывное и хаотическое (беспорядочное) движение атомов, молекул или ионов, из которых состоят все тела в любом агрегатном состоянии. Интенсивность этого движения напрямую зависит от температуры тела: чем выше температура, тем больше средняя кинетическая энергия и скорость движения частиц.

Движение броуновских частиц — это видимое под микроскопом хаотическое движение малых (микрометровых) частиц, взвешенных в жидкости или газе (например, пылинок в солнечном луче). Это движение вызвано неуравновешенными со всех сторон ударами молекул окружающей среды. Броуновское движение является прямым экспериментальным подтверждением существования и хаотичности теплового движения молекул.

Диффузия — это процесс взаимного проникновения частиц одного вещества в межмолекулярные промежутки другого, приводящий к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму. Диффузия также является следствием теплового движения частиц.

Что у них общего

Все три явления имеют общую первопричину — тепловое движение молекул. Броуновское движение и диффузия являются макроскопическими проявлениями этого фундаментального микроскопического движения. Также их объединяет случайный, хаотический характер движения на уровне отдельных частиц. Наконец, интенсивность всех трёх процессов напрямую зависит от температуры: с её ростом все явления протекают быстрее.

Чем они различаются

Различия между явлениями заключаются в их масштабе и сути.

По масштабу: тепловое движение — это явление микромира (движение отдельных молекул, невидимых напрямую). Броуновское движение — это движение видимой в микроскоп частицы, то есть объекта, состоящего из огромного числа молекул. Диффузия — это макроскопический процесс переноса вещества в большом объёме.

По сути: тепловое движение — это фундаментальное свойство самой материи. Броуновское движение — это «отклик» более крупной частицы на удары молекул среды, то есть следствие и доказательство теплового движения. Диффузия — это результирующий процесс переноса вещества, который имеет чёткую направленность (из области с высокой концентрацией в область с низкой), в то время как тепловое и броуновское движения в однородной среде в среднем направленного переноса вещества не создают.

Ответ:

Общим для теплового движения молекул, броуновского движения и диффузии является то, что их причиной служит непрерывное хаотическое движение молекул, а интенсивность всех трех явлений возрастает с температурой. Различия заключаются в масштабе и сути: тепловое движение — это само движение молекул на микроуровне; броуновское движение — это видимый результат ударов этих молекул по более крупной частице; диффузия — это макроскопический процесс направленного (в среднем) переноса вещества, приводящий к выравниванию концентрации, который также обусловлен тепловым движением.