Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

θερμ. επανάληψη

3,071 views

Published on

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

θερμ. επανάληψη

  1. 1. Θερμότητα1.Η θερμοκρασία είναι μακροσκοπική ή μικροσκοπική έννοια ; η θερμοκρασία είναι μακροσκοπική έννοια γιατί αναφέρεται σε ένα μεγάλο πλήθοςσωματιδίων .2.Υπάρχουν και άλλα φυσικά μεγέθη που τείνουν να εξισωθούνόταν ενωθούν δύο διαφορετικά συστήματα ; ναι , υπάρχουν π.χ. η μέση κινητική ενέργεια των μορίων ή η συγκέντρωσηδιαλυμάτων που χωρίζονται από ημιπερατή μεμβράνη .3.Δώστε μια λογική ερμηνεία στο ακόλουθο φαινόμενο. Ένακομμάτι πάγου και ένα θερμόμετρο κρεμιούνται σε ένααπομονωμένο κενωμένο δωμάτιο έτσι ώστε να μην έρχονται σεεπαφή. Κι όμως το θερμόμετρο δείχνει , για κάμποσο χρόνο ,μείωση της θερμοκρασίας. Η θερμότητα διαδίδεται και με ακτινοβολία από το θερμόμετρο στον πάγο .4.Μπορεί να οριστεί θερμοκρασία στο κενό ; όχι δεν μπορεί να οριστεί θερμοκρασία στο κενό , διότι η θερμοκρασίασυνδέεται με την κίνηση των σωματιδίων .5.Η αίσθησή μας ότι η θερμοκρασία εμπεριέχει και μιααίσθηση διεύθυνσης .Δηλαδή το ζεστότερο σημαίνειαναγκαστικά υψηλότερη θερμοκρασία ή είναι απλά μιααυθαίρετη σύμβαση ;Ο Celsius αρχικά είχε επιλέξει το σημείο ζέσης σαν 0 ºC καισαν σημείο τήξης του πάγου τους 100ºC . Η αίσθηση της διεύθυνσης της θερμοκρασίας δεν είναι εντελώς αυθαίρετη .Η υψηλότερη θερμοκρασία σημαίνει και μεγαλύτερη μέση ταχύτητα των μορίωνή των σωματιδίων ενός σώματος.6.Πώς θα προτείνατε να μετρηθεί η θερμοκρασίαα) του ήλιου ;β) της ανώτερης ατμόσφαιρας ;γ)ενός εντόμου ;δ)της σελήνης ;ε) του βυθού του ωκεανούστ)του υγρού ηλίου (He)
  2. 2. α. η θερμοκρασία του ήλιου μετριέται με το φασματοσκόπιο από το φάσμαεκπομπήςβ. η θερμοκρασία της ανώτερης ατμόσφαιρας της γης ορίζεται από τη μέσηταχύτητα των μορίων του αέρα.γ. η θερμοκρασία του εντόμου μετριέται με ένα λεπτό ευαίσθητο θερμόμετροαερίου,δ. η θερμοκρασία της σελήνης μετριέται από το φάσμα εκπομπής τηςε. η θερμοκρασία του βυθού του ωκεανού βρίσκεται κατεβάζοντας σε μεγάλοβάθος καταγραφικό θερμόμετρο ή θερμό ζεύγος,στ. η θερμοκρασία του υγρού ηλίου μετριέται με θερμοζεύγος ή θερμοστοιχείοή από τη μεταβολή της αντίστασης ενός μετάλλου.7. Είναι καλύτερο ένα αέριο από ένα άλλο για τη δημιουργίαενός πρότυπου θερμομέτρου αερίου σταθερού όγκου;Ποιες ιδιότητες θέλουμε να έχει ένα αέριο για να εκπληρωθείκαλύτερα ο σκοπός αυτός ; Για τη δημιουργία ενός προτύπου θερμομέτρου αερίου μπορούμε ναχρησιμοποιήσουμε ένα οποιοδήποτε αέριο αλλά προτιμούμε ένα αέριο που οιιδιότητές του να πλησιάζουν προς το ιδανικό αέριο .8.Αναφέρετε μερικές αντιρρήσεις για τη χρησιμοποίηση ενόςποτηριού νερού σαν θερμόμετρο .Ένα ποτήρι με υδράργυροείναι καλύτερο θερμόμετρο ; ένα ποτήρι με νερό δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν θερμόμετρο επειδή ημεταβολή του όγκου του είναι πάρα πολύ μικρή και δεν μπορεί ναπαρατηρηθεί .Ακόμη και ένα ποτήρι με υδράργυρο δεν μπορεί ναχρησιμοποιηθεί σαν θερμόμετρο επειδή η μεταβολή του όγκου του είναι πάραπολύ μικρή.9.Μπορείτε να εξηγήσετε γιατί η στήλη του υδραργύρου πρώτακατεβαίνει και μετά ανεβαίνει όταν ένα θερμόμετρουδραργύρου μπει στη φωτιά ; όταν ένα υδραργυρικό θερμόμετρο ζεσταίνεται πρώτα κατεβαίνει λίγο γιατίδιαστέλλεται το δοχείο που περιέχει τον υδράργυρο .10. Μεταλλική σφαίρα μπορεί να περάσει από ένα μεταλλικόδακτύλιο . Όταν όμως θερμανθεί η σφαίρα , σφηνώνεται στοδακτύλιο . Τι θα συμβεί όμως αν αντί της σφαίρας θερμάνουμετο δακτύλιο ; αν θερμάνουμε το δακτύλιο αντί της σφαίρας , τότε η διάμετρος τουδακτυλίου αυξάνει και η σφαίρα περνάει ευκολότερα.
  3. 3. 11. Ένα διμεταλλικό έλασμα αποτελούμενο από δύοδιαφορετικά μεταλλικά ελάσματα , πριτσινωμένα μαζί ,χρησιμοποιείται σαν στοιχείο ελέγχου στον κοινόθερμοστάτη. Εξηγήστε πώς λειτουργεί . όταν θερμανθεί το διμεταλλικό έλασμα τότε κάμπτεται επειδή τα δύουλικά έχουν διαφορετικό συντελεστή διαστολής12.Δύο ελάσματα , ένα από σίδερο και το άλλο από ψευδάργυρο, πριτσινώνονται μαζί σχηματίζοντας ένα ευθύγραμμο έλασμαπου κάμπτεται όταν θερμανθεί. Γιατί προς το εσωτερικό τηςκαμπυλότητας βρίσκεται ο σίδηρος ; το διμεταλλικό έλασμα κάμπτεται με το σίδηρο προς το εσωτερικό επειδή οσυντελεστής γραμμικής διαστολής του είναι μικρότερος από τον αντίστοιχο τουψευδαργύρου .13.Τι δυσκολίες θα ανέκυπταν αν ορίζαμε τη θερμοκρασία σεόρους πυκνότητας νερού ; αν η θερμοκρασία ορίζονταν με βάση την πυκνότητα του νερού , θα υπήρχεπρόβλημα γιατί η πυκνότητα του νερού από τους 0 ºC μέχρι τους 10ºC δενμεταβάλλεται γραμμικά συναρτήσει της θερμοκρασίας.14. Εξηγήστε γιατί οι λίμνες παγώνουν πρώτα στηνεπιφάνειά τους οι λίμνες παγώνουν πρώτα στην επιφάνειά τους , επειδή ο πάγος έχειμικρότερη πυκνότητα από το νερό και επιπλέει.15.Ποια είναι η βασική αιτία που οι σωλήνες νερού σπάζουν τοχειμώνα ; οι σωλήνες νερού σπάζουν το χειμώνα επειδή ο πάγος που σχηματίζεται έχειμεγαλύτερο όγκο από το νερό.16.Τι συμπέρασμα μπορείτε να συνάγετε για το πώς το σημείοτήξης του πάγου εξαρτάται από την πίεση , ξεκινώντας από τογεγονός ότι ο πάγος επιπλέει στο νερό ;
  4. 4. επειδή ο όγκος του πάγου είναι μεγαλύτερος από τον όγκο του νερού , μιααύξηση της πίεσης έχει σαν αποτέλεσμα ελάττωση του σημείου τήξης .17. Δώστε παραδείγματα για το διαχωρισμό της θερμοκρασίαςαπό τη θερμότητα . η θερμοκρασία προκαλεί την αίσθηση του θερμού και του ψυχρού ή τηνδιαστολή των σωμάτων ενώ η θερμότητα είναι μια μορφή ενέργειας πουμεταφέρεται από ένα σώμα σε ένα άλλο.18.Δώστε ένα παράδειγμα κατά το οποίο χωρίς να μεταφέρεταιθερμότητα προς το σύστημα ή από αυτό , η θερμοκρασία τουσυστήματος μεταβάλλεται . η συμπίεση ενός αερίου μπορεί να αυξήσει τη θερμοκρασία του χωρίς ναμεταφερθεί θερμότητα σ’ αυτό !!19.Μπορεί η θερμότητα να θεωρηθεί σαν μια μορφήαποθηκευμένης ενέργειας ( δυναμικής) ; Θα ήταν μια τέτοιαερμηνεία αντίθετη με την θεώρηση της θερμότητας σανενέργειας που μεταφέρεται λόγω διαφοράς θερμοκρασίας ;η θερμότητα δεν είναι μορφή αποθηκευμένης ενέργειαςαλλά απλά είναι μεταφορά ενέργειας λόγω διαφοράςθερμοκρασίας.20. Μπορεί η θερμότητα να προστεθεί σε ένα σώμα( σύστημα ) χωρίς να προκαλέσει αύξηση της θερμοκρασίας τουσώματος ; Αν ναι , είναι αυτό αντίθετο με τη θεώρηση τηςθερμότητας σαν ενέργειας που μεταφέρεται λόγω διαφοράςθερμοκρασίας; Μπορούμε να προσθέσουμε θερμότητα σε ένα σώμα χωρίς αύξηση τηςθερμοκρασίας του , όπως για παράδειγμα στο λιώσιμο του πάγου(αλλαγήφάσης) ή στην ισόθερμη εκτόνωση ενός αερίου . Θεωρούμε ότι ανάμεσαστο σώμα και στο περιβάλλον υπάρχει πάντα μια μικρή διαφοράθερμοκρασίας που ,μπορεί να τείνει και στο μηδέν .21.Γιατί,πρέπει να παρέχεται θερμική ενέργεια στο λιώσιμοτου πάγου ;Η θερμοκρασία δεν μεταβάλλεται τελικά ;
  5. 5. παρέχεται θερμική ενέργεια στο λιώσιμο του πάγου , επειδή η θερμικήενέργεια ανά γραμμάριο του νερού είναι μεγαλύτερη από ότι του πάγου.Όσο υπάρχει μαζί πάγος και νερό η θερμοκρασία παραμένει σταθερή .22. Εξηγήστε το γεγονός ότι η κοντινή παρουσία μεγάλωνποσοτήτων νερού , όπως είναι μια θάλασσα ή ένας ωκεανός ,τείνει να μετριάσει τα ακραία όρια θερμοκρασίας στο κλίματης γειτονικής ξηράς . μια μεγάλη ποσότητα νερού έχει μεγάλη θερμοχωρητικότητα άραχρειάζονται πολύ μεγάλα ποσά θερμότητας για να μεταβληθεί η θερμοκρασίατης.23. Αν κάποιος σας έλεγε ότι ο ηλεκτρικός ανεμιστήρας όχιμόνο δεν δροσίζει αλλά και θερμαίνει ελαφριά τον αέρα , τιθα του απαντούσατε ; πράγματι ότι έχει δίκιο , ο ανεμιστήρας θερμαίνει τον αέρα διότι όληη ηλεκτρική του ενέργεια που δαπανά , μετατρέπεται σε θερμικήενέργεια.24. Τόσο η αγωγή θερμότητας όσο και η διάδοση θερμότηταςμε κύματα ( ακτινοβολία) συνεπάγονται τη μεταφοράενέργειας. Υπάρχει καμιά βασική διαφορά ανάμεσα στα δύοαυτά φαινόμενα ; η αγωγή της θερμότητας είναι μια μεταφορά ενέργειας των άτακτωνκινήσεων των ατόμων ή των μορίων ενός σώματος.Η διάδοση κύματος ( ακτινοβολίας) αποτελεί μεταφορά ενέργειαςπροσανατολισμένων κινήσεων .25. Τόσο η αγωγή της θερμότητας όσο και η διάδοση τηςακτινοβολίας συνεπάγονται τη μεταφορά ενέργειας.Υπάρχει καμιά βασική διαφορά ανάμεσα στα δύο αυτάφαινόμενα ; Όχι οι μεταβολές θερμοκρασιών είναι αντιστρόφως ανάλογες τηςθερμοχωρητικότητας των σωμάτων .
  6. 6. Ένα πυρωμένο σίδερο μπορεί να κρυώσει μέσα σ’ ένα δοχείο με νερό χωρίςνα αυξήσει σημαντικά τη θερμοκρασία του. Η θερμοκρασία δενμεταφέρεται από το ένα σώμα προς το άλλο.26.Όταν ένα ζεστό σώμα θερμαίνει ένα ψυχρό , οι μεταβολέςτων θερμοκρασιών τους είναι ίσες κατά μέγεθος.Δώστε παραδείγματα. Μπορεί κανείς να πει ότι η θερμοκρασίαπερνά από το ένα σώμα στο άλλο ; Το μέταλλο είναι καλύτερος αγωγός της θερμότητας και γιαυτόδιατηρεί τη θερμοκρασία της επιφάνειάς του σταθερότερη από ότι τοξύλο.Το μέταλλο και το ξύλο θα δίνουν την ίδια αίσθηση θερμοκρασίας ότανβρίσκονται στους 37 ºC .27. Εξηγήστε γιατί το δάχτυλό σας κολλά στη μεταλλικήθήκη για τα παγάκια , που μόλις βγάλατε από το ψυγείο. Το χέρι μας όταν είναι υγρό , και ακουμπήσει στην παγοθήκη κολλάεπάνω της , επειδή η υγρασία του στερεοποιείται και μετατρέπεται σεπάγο.28. Το χειμώνα , η θερμοκρασία της εσωτερικής επιφάνειαςενός τοίχου είναι πολύ χαμηλότερη από τη θερμοκρασία τουδωματίου και αυτή της εξωτερικής επιφάνειας είναι πολύψηλότερη από τη θερμοκρασία της υπαίθρου . Εξηγήστε η διαφορά αυτή των θερμοκρασιών οφείλεται στο γεγονός ότι ο αέρας είναικακός αγωγός της θερμότητας.29.Ο φυσιολογικός μηχανισμός που διατηρεί σταθερή τηνεσωτερική θερμοκρασία ενός ατόμου , λειτουργεί σε μιαπεριορισμένη περιοχή θερμοκρασιών . Εξηγήστε πώς μπορεί ναδιευρυνθεί αυτή η περιοχή , μετατοπίζοντας κάθε όριο της μετη χρήση ρούχων . όταν η θερμοκρασία του περιβάλλοντος είναι χαμηλή , τότε τα ρούχα δενεπιτρέπουν τη μετάδοση της θερμότητας από το άτομο προς το περιβάλλον .
  7. 7. Όταν η θερμοκρασία του περιβάλλοντος είναι υψηλή πάλι τα ρούχα δενεπιτρέπουν τη μεταφορά της θερμότητας από το περιβάλλον στον άνθρωπο.30. Ποιες απαιτήσεις θα έπρεπε να ικανοποιεί ένα υλικό για την κατασκευή μαγειρικού σκεύους , όσον αφορά τη θερμική αγωγιμότητα , το συντελεστή διαστολής και την ειδική θερμοχωρητικότητα ; Πρέπει να έχει : μεγάλη θερμική αγωγιμότητα , μεγάλη θερμοχωρητικότητα , και μικρό συντελεστή διαστολής για να μη παραμορφώνεται.31. Ένα θερμός έχει διπλά ( με κενό) και επαργυρωμένα τοιχώματα . Τι πετυχαίνουμε με αυτή την κατασκευή του ; Τα διπλά τοιχώματα με κενό έχουν σαν στόχο να αποφεύγεται η μετάδοσηθερμότητας με ρεύματα μεταφοράς και αγωγή . Τα τοιχώματα είναιεπαργυρωμένα για να μην γίνεται μεταφορά με ακτινοβολία !!32. Μια λίμνη παγώνει πρώτα στην επιφάνεια. Έχει σχέση η μεταφορά , η αγωγή ή η ακτινοβολία ; εξηγήστε ! το πάγωμα της επιφάνειας της λίμνης οφείλεται κυρίως στην ακτινοβολία , διότι η μεταφορά και η αγωγή μέσω του αέρα είναι αμελητέα .33.Μπορεί η θερμική ενέργεια να μεταδοθεί , διαμέσου ενόςυλικού με την ακτινοβολία ; Αν ναι , δώστε ένα παράδειγμα ! μπορούμε να θεωρήσουμε μετάδοση ενέργειας μεακτινοβολία μέσω υλικών όπως ο αέρας ή το γυαλί34.Η θερμοκρασία ενός απομονωμένου συστήματοςδιατηρείται ; Η θερμοκρασία ενός συστήματος που δεν έχει καμίααλληλεπίδραση με το περιβάλλον διατηρείταιμακροσκοπικά σταθερή εφόσον έχει την ίδια τιμή σε όλατα σημεία του συστήματος.35.Η θερμότητα είναι ίδια με την εσωτερική ενέργεια ; Αν όχιδώστε ένα παράδειγμα στο οποίο η εσωτερική ενέργεια ενός
  8. 8. συστήματος αλλάζει χωρίς τη ροή θερμότητας διαμέσου τωνορίων του συστήματος.Η θερμοκρασία του συστήματος που δεν έχει καμίααλληλεπίδραση με το περιβάλλον διατηρείται μακροσκοπικάσταθερή , εφόσον έχει την ίδια τιμή σε όλα τα σημεία τουσυστήματος. Η εσωτερική ενέργεια εξαρτάται από την τελικήκατάσταση του συστήματος , ενώ η θερμότητα μεταφέρεταιμόνο λόγω διαφοράς θερμοκρασίας των σωμάτων36.Μπορεί κανείς να ξεχωρίσει αν η εσωτερική ενέργειααποκτάται με τη μετάδοση θερμότητας ή με την εκτέλεσηέργου ;η εσωτερική ενέργεια δεν εξαρτάται από τον τρόπο με τονοποίο αποκτήθηκε αλλά μόνο από την τελική κατάσταση τουσυστήματος37.Αν η πίεση και ο όγκος είναι δοσμένα , η θερμοκρασίαορίζεται πάντα μονοσήμαντα ;μόνο αν το αέριο είναι ΙΔΑΝΙΚΟ38. Ένα αέριο παράγει έργο κατά την αδιαβατική εκτόνωση ;Αν ναι , ποια είναι η πηγή της ενέργειας που χρειάζεται γιανα παράγει το έργο αυτό ;Όταν ένα αέριο εκτονώνεται αδιαβατικά , τότε παράγει έργοπου προέρχεται από την εσωτερική του ενέργεια. Γι αυτό ηθερμοκρασία του μειώνεται !39.Μελετήστε τη διαδικασία πήξης του νερού από τη σκοπιάτου 1ου θερμοδυναμικού νόμου . Να θυμάστε ότι ο πάγοςκαταλαμβάνει μεγαλύτερο όγκο από ίση μάζα νερού.Όταν το νερό μετατρέπεται σε πάγο τότε αφενός αποβάλλειθερμότητα και αφετέρου αυξάνει τον όγκο του άρα παράγειέργο.Έτσι και στις δύο περιπτώσεις ελαττώνεται η εσωτερική τουενέργεια.40.Ένα θερμός περιέχει καφέ. Το ανακινούμε ζωηρά .Αν οκαφές θεωρηθεί σαν σύστημα
  9. 9. α. ανεβαίνει η θερμοκρασία του ;β. προστίθεται θερμότητα σε αυτόν;γ. προσφέρεται έργο σ’ αυτόν;δ. αλλάζει η εσωτερική ενέργεια ;όταν ανακατεύουμε ζωηρά τον καφέ τότε :α. ανεβαίνει η θερμοκρασία του γιατί τα μόριά του κινούνταιμε μεγαλύτερες ταχύτητεςβ. δεν προσθέτουμε θερμότητα σ’ αυτόγ. του προσφέρεται έργοδ. μεγαλώνει η εσωτερική του ενέργεια , διότι αυξάνεται οόρος της κινητικής ενέργειας των μορίων του συστήματος.41.Υπάρχει το πραγματικά συνεχές υλικό σώμα ; πραγματικά συνεχές υλικό σώμα δεν υπάρχει στη φύσηεπειδή όλα τα σώματα αποτελούνται από άτομα ή μόρια πουείναι μη συνεχή στοιχεία.42. Γιατί η θερμοκρασία βρασμού ενός υγρού αυξάνει με τηνπίεση ;όταν αυξάνεται η πίεση , τότε αυξάνεται η μέση ταχύτητα τωνμορίων , άρα για να αποκτήσουν τα μόρια του υγρού τηνταχύτητα αυτή και να μετατραπούν σε ατμό πρέπει να αυξηθείη θερμοκρασία βρασμού.43.Ένα δοχείο με κρύο νερό και ένα με ζεστό νερότοποθετούνται έξω με παγωμένο καιρό. Δώστε εξήγηση σταπαρακάτω φαινόμενα :α. αν τα δοχεία έχουν καπάκια είναι δυνατόν να στερεοποιηθείπρώτα το ζεστό νερό ;β. αν τα δοχεία είναι ανοικτά το ζεστό νερό μπορεί να πήξειπρώτο ;απ: α. αν τα δοχεία είναι κλειστά τότε θα στερεοποιηθείπρώτα το κρύο νερό γιατί θα πρέπει να αποδώσει λιγότερηθερμότητα στο περιβάλλον .β. αν τα δοχεία είναι ανοικτά , το ζεστό νερό θα εξατμισθείγρηγορότερα , θα ελαττωθεί η μάζα του , άρα θα έχει νααποδώσει, λιγότερη θερμότητα προς το περιβάλλον . Μπορείεπομένως να πήξει πρώτο !
  10. 10. 44.Πολύ πάνω από την επιφάνεια της γης , η κινητικήθερμοκρασία του αερίου αναφέρεται ότι είναι της τάξης των1000 ºΚ . Κι όμως ένα άτομο που θα βρισκόταν εκεί θαξεπάγιαζε μάλλον παρά θα εξατμιζόταν . Εξηγήστε τοφαινόμενο .απ: σε μεγάλα ύψη πράγματι η ταχύτητα των αερίων είναι πάραπολύ μεγάλη , και αντιστοιχεί σε θερμοκρασίες των 1000 ºΚ .Υπάρχουν όμως τόσο λίγα μόρια , ώστε η θερμότητα πουμπορούν να μεταφέρουν σε ένα σώμα είναι ελάχιστη .45. Πώς θα καταφέρουμε να κρατήσουμε σταθερή τηθερμοκρασία ενός αερίου σε θερμοδυναμική ισορροπία ;απ : αν το υποχρεώσουμε να παράγει ή να καταναλώνει έργο ίσο με το,ποσό της θερμότητας που απορροφάει ή αποδίδει αντίστοιχα.46. Αφού ο ζεστός αέρας ανεβαίνει ψηλότερα , γιατί κάνειπερισσότερη δροσιά στην κορυφή ενός βουνού από ότι στηστάθμη της θάλασσας ;η αίσθηση της δροσιάς δεν οφείλεται μόνο στη θερμοκρασίααλλά και στη σχετική υγρασία του περιβάλλοντος. Στηνκορυφή του βουνού η υγρασία είναι μικρότερη και ο ιδρώταςεξατμίζεται ταχύτερα και έτσι νιώθουμε την αίσθηση τηςδροσιάς !!47. Πόσοι τρόποι υπάρχουν για να εκτελέσουμε μια αδιαβατικήδιαδικασία ;δύο απλοί τρόποι είναι οι εξής :α. να γίνει γρήγοραβ. να γίνει μέσα σε ένα θερμικά μονωμένο δοχείο .Και στις δύομεθόδους το αέριο δεν προλαβαίνει να ανταλλάξει θερμότηταμε το περιβάλλον του48. Κλειστό λαστιχένιο μπαλόνι περιέχει ένα πολύ ελαφρόαέριο π.χ. ήλιο .Το μπαλόνι απελευθερώνεται και ανεβαίνειπολύ ψηλά , μέσα στην ατμόσφαιρα.
  11. 11. Περιγράψτε και εξηγήστε τη θερμική και μηχανικήσυμπεριφορά του μπαλονιούΑπ: όσο ψηλότερα ανεβαίνει τόσο μεγαλώνει ο όγκος του , επειδή ηπίεση του περιβάλλοντος μικραίνει .Παράγει λοιπόν εξωτερικό έργο και γι ‘ αυτό η θερμοκρασία τουελαττώνεται .49.Δώστε μια ικανοποιητική εξήγηση γιατί η ειδικήθερμότητα υπό σταθερή πίεση είναι μεγαλύτερη από τηνειδική θερμότητα υπό σταθερό όγκοαπ: cp >cv επειδή κατά τη θέρμανση σε σταθερή πίεση τοαέριο παράγει έργο και πρέπει να απορροφήσει μεγαλύτεροποσό θερμότητας .50.Είναι πιο συνηθισμένο να προκαλείται ακτινοβολία από ταάτομα του αερίου με ηλεκτρική εκκένωση από ότι με θερμικέςμεθόδους . Γιατί;Απ: για να προκληθεί εκπομπή ακτινοβολίας από τα άτομαενός αερίου , πρέπει αυτά να αποκτήσουν μεγάλες κινητικέςενέργειες . Είναι πολύ πιο εύκολο να τις αποκτήσουνεπιταχυνόμενα μέσα σε ηλεκτρικά πεδία από ότι σε υψηλέςθερμοκρασίες .51.Ποια παρατήρηση είναι καλή απόδειξη ότι τα μόρια ενόςσώματος δεν κινούνται όλα με την ίδια ταχύτητα σε μιαδοσμένη θερμοκρασία ;απ: δεν μπορεί τα μόρια ενός σώματος να έχουν όλα την ίδιαταχύτητα επειδή κατά τις τυχαίες κρούσεις μεταφέρεται μετυχαίο τρόπο ποσό ενέργειας από το ένα μόριο στο άλλο.52. Έχοντας υπόψη ότι η εσωτερική ενέργεια ενός σώματοςαποτελείται από το άθροισμα της κινητικής και δυναμικήςενέργειας των σωματιδίων του , πώς θα κάνεις το διαχωρισμόανάμεσα στην εσωτερική ενέργεια ενός σώματος και στηθερμοκρασία του ;
  12. 12. απ: η εσωτερική ενέργεια U αντιστοιχεί στη δυναμική καικινητική ενέργεια του σώματος , ενώ η θερμοκρασία τουσώματος σχετίζεται μόνο με την κινητική ενέργεια τωνσωματιδίων του .53.Γιατί μειώνεται η θερμοκρασία ενός αερίου σε μιααδιαβατική εκτόνωση ;απ: επειδή το αέριο παράγει έργο χωρίς να απορροφάαντίστοιχο ποσό θερμότητας. Άρα ελαττώνεται η εσωτερικήτου ενέργεια και η θερμοκρασία του . U =f(m, T)54. Αιτιολογείστε το γεγονός ότι η πίεση ενός αερίουεξαρτάται από, το τετράγωνο της ταχύτητας των σωματιδίωντου , ερμηνεύοντας την εξάρτηση της πίεσης από τησυχνότητα των κρούσεων και τη μεταφορά της ορμής τωνσωματιδίων .απ: η πίεση του αερίου εξαρτάται από τη μέση δύναμη πουασκούν τα μόρια στη μονάδα επιφάνειας . P=F/AΗ δύναμη αυτή είναι ανάλογη με τη μεταβολή της ορμής 2mυ ,και της συχνότητας των κρούσεων υ/2L .Άρα η πίεση είναι ανάλογη με το τετράγωνο της ταχύτηταςτων σωματιδίων του αερίου.55.Αν κάποιος ισχυριζόταν ότι όλες οι αποστάσεις όλων τωναντικειμένων μειώθηκαν μέσα σε μια νύχτα , στο μισό τηςαρχικής τους τιμής , θα μπορούσαμε να αντικρούσουμε τονισχυρισμό αυτό ;απ:ναι , διότι θα άλλαζαν άλλα φυσικά μεγέθη , π.χ. ηταχύτητα του φωτός , ή η περίοδος ενός απλού εκκρεμούς !!

×