Page 15 - fizica-viii

UNITATEA 1 Fenomene termice 13

Reține!
Experimentele şi fenomenele anterioare pot fi explicate pe baza mode-
lului microscopic al corpurilor. Ipotezele modelului sunt:
⚫ Toate corpurile (solide, lichide şi gazoase) sunt formate dintr-un
număr foarte mare de molecule. De exemplu, un gram de apă conţine
34 400 000 000 000 000 000 000 = 3,34 ⋅ 10 molecule.
22
⚫ Moleculele fiecărui corp se mişcă încontinuu şi haotic, mişcarea
aceasta fiind numită agitație termică.
Între două ciocniri, moleculele gazelor se mişcă rectiliniu şi uniform, Fig. 4 – Evoluția difuziei în timp
rezultând în final o mişcare haotică (dezordonată) în zig-zag. Moleculele (de la stânga spre dreapta)
corpurilor solide oscilează în jurul poziţiilor lor de echilibru. Mişcarea mole-
culelor unui lichid este o combinaţie între cele două mişcări.
⚫ Viteza medie a mişcării de agitaţie termică creşte cu temperatura.
Pe baza acestui model vom explica în continuare două fenomene ter-
mice: fenomenul de difuzie (fig.4) şi mişcarea browniană (fig.5).
Difuzia este fenomenul de pătrundere a moleculelor unei substanţe
printre moleculele altei substanţe. Fenomenul are loc spontan.
Gazele difuzează mai repede, lichidele mai încet, dar fenomenul are loc
şi la solide. Viteza de difuzie creşte cu temperatura.
Mișcarea browniană este mişcarea spontană, dezordonată şi continuă Fig. 5 - Evoluția în timp
a unor particule aflate în suspensie într-un fluid. a mișcării browniene
Intensitatea mişcării browniene creşte cu temperatura. Denumirea miş-
cării vine de la numele botanistului scoţian Robert Brown care, în 1828, Știai că?
studia la microscop particule de polen în suspensie în apă şi a constatat că
mişcarea lor haotică nu încetează niciodată. Explicaţia are la bază mişca- Cea mai mică moleculă (mole-
rea de agitaţie termică a moleculelor de apă, care lovindu-se de particulele cula de hidrogen) are diame-
trul de aproximativ 10 m, iar
-10
de polen le imprimă şi acestora o mişcare haotică. cea mai mare (molecula PG5) de
Difuzia şi mişcarea browniană sunt dovezi experimentale ale mişcării 10 m. Dacă am mări această
-8
de agitaţie termică a moleculelor. lume microscopică de 10 mili-
oane de ori, molecula de hidro-
gen ar deveni cât o cireașă, mole-
Verifică dacă ai înțeles! cula PG5 cât tot cireșul, iar cireșul
cât planeta Jupiter (140 000 km).
1 De ce, după scurt timp de la deschiderea unei sticle cu băutură car bo-
gazoasă, aceasta devine „plată”?
2 Cum se modifică viteza medie a moleculelor unui gaz prin încălzire?
3 Se mişcă moleculele la 0 °C? Dar la –20 °C?
4 Picătura de colorant difuzează mai repede în apă caldă sau rece?
5 Există o temperatură la care moleculele se opresc din mişcare?
6 Ce fenomen fizic stă la baza lipirii metalelor prin forjare?

Temă pentru portofoliu
Care este rolul difuziei în răspândirea poluanţilor în natură? La temperatura camerei, viteza
medie de agitație termică a mole-
culelor de azot din aer este de
aproximativ 500 m/s, în timp ce
viteza moleculelor de hidrogen
este de 2000 m/s.
Mișcarea browniană a fost
observată, înaintea lui Robert
Brown, de olandezul Jan Ingen-
housz, dar acesta nu și-a dat
seama de importanța descoperi-
rii lui. Explicația teoretică a feno-
menului a fost dată de Albert
Einstein, abia în anul 1905.