Чем определяется скорость распространения ароматических веществ в воздухе
§ 55. Броуновское движение
Вспомните из курса физики основной школы явление диффузии.
Чем может быть объяснено это явление?
Ранее вы узнали, что такое диффузия, т. е. проникновение молекул одного вещества в межмолекулярное пространство другого вещества. Это явление определяется беспорядочным движением молекул. Этим можно объяснить, например, тот факт, что объём смеси воды и спирта меньше объёма составляющих её компонентов.
Но самое очевидное доказательство движения молекул можно получить, наблюдая в микроскоп мельчайшие, взвешенные в воде частицы какого-либо твёрдого вещества. Эти частицы совершают беспорядочное движение, которое называют броуновским.
Вырежите из бумаги кружочки разных диаметров и покажите, что площадь, которую занимают кружочки, расположенные вперемешку, меньше суммы площадей, занимаемых этими кружочками в отдельности.
Запомни
Броуновское движение — это тепловое движение взвешенных в жидкости (или газе) частиц.
Наблюдение броуновского движения. Английский ботаник Р. Броун (1773—1858) впервые наблюдал это явление в 1827 г., рассматривая в микроскоп взвешенные в воде споры плауна.
Позже он рассматривал и другие мелкие частицы, в том числе частички камня из египетских пирамид. Сейчас для наблюдения броуновского движения используют частички краски гуммигут, которая нерастворима в воде. Эти частички совершают беспорядочное движение. Самым поразительным и непривычным для нас является то, что это движение никогда не прекращается. Мы ведь привыкли к тому, что любое движущееся тело рано или поздно останавливается. Броун вначале думал, что споры плауна проявляют признаки жизни.
Важно
Броуновское движение — тепловое движение, и оно не может прекратиться. С увеличением температуры интенсивность его растёт.
На рисунке 8.3 приведены траектории движения броуновских частиц. Положения частиц, отмеченные точками, определены через равные промежутки времени — 30 с. Эти точки соединены прямыми линиями. В действительности траектория частиц гораздо сложнее.
Проведите эксперимент по определению скорости распространения запаха духов в вашем классе. Можно ли будет считать эту скорость скоростью движения молекул пахучего вещества?
Объяснение броуновского движения. Объяснить броуновское движение можно только на основе молекулярно-кинетической теории.
«Немногие явления способны так увлечь наблюдателя, как броуновское движение. Здесь наблюдателю позволяется заглянуть за кулисы того, что совершается в природе. Перед ним открывается новый мир — безостановочная сутолока огромного числа частиц. Быстро пролетают в поле зрения микроскопа мельчайшие частицы, почти мгновенно меняя направление движения. Медленнее продвигаются более крупные частицы, но и они постоянно меняют направление движения. Большие частицы практически толкутся на месте. Их выступы явно показывают вращение частиц вокруг своей оси, которая постоянно меняет направление в пространстве. Нигде нет и следа системы или порядка. Господство слепого случая — вот какое сильное, подавляющее впечатление производит эта картина на наблюдателя». R. Поль (1884—1976).
Важно
Причина броуновского движения частицы заключается в том, что удары молекул жидкости о частицу не компенсируют друг друга.
На рисунке 8.4 схематически показано положение одной броуновской частицы и ближайших к ней молекул.
При беспорядочном движении молекул передаваемые ими броуновской частице импульсы, например слева и справа, неодинаковы. Поэтому отлична от нуля результирующая сила давления молекул жидкости на броуновскую частицу. Эта сила и вызывает изменение движения частицы.
Молекулярно-кинетическая теория броуновского движения была создана в 1905 г. А. Эйнштейном (1879—1955). Построение теории броуновского движения и её экспериментальное подтверждение французским физиком Ж. Перреном окончательно завершили победу молекулярно-кинетической теории. В 1926 г. Ж. Перрен получил Нобелевскую премию за исследование структуры вещества.
Опыты Перрена. Идея опытов Перрена состоит в следующем. Известно, что концентрация молекул газа в атмосфере уменьшается с высотой. Если бы не было теплового движения, то все молекулы упали бы на Землю и атмосфера исчезла бы. Однако если бы не было притяжения к Земле, то за счёт теплового движения молекулы покидали бы Землю, так как газ способен к неограниченному расширению. В результате действия этих противоположных факторов устанавливается определённое распределение молекул по высоте, т. е. концентрация молекул довольно быстро уменьшается с высотой. Причём чем больше масса молекул, тем быстрее с высотой убывает их концентрация.
Броуновские частицы участвуют в тепловом движении. Так как их взаимодействие пренебрежимо мало, то совокупность этих частиц в газе или жидкости можно рассматривать как идеальный газ из очень тяжёлых молекул. Следовательно, концентрация броуновских частиц в газе или жидкости в поле тяжести Земли должна убывать по тому же закону, что и концентрация молекул газа. Закон этот известен.
Перрен с помощью микроскопа большого увеличения и малой глубины поля зрения (малой глубины резкости) наблюдал броуновские частицы в очень тонких слоях жидкости. Подсчитывая концентрацию частиц на разных высотах, он нашёл, что эта концентрация убывает с высотой по тому же закону, что и концентрация молекул газа. Отличие в том, что за счёт большой массы броуновских частиц убывание происходит очень быстро.
Все эти факты свидетельствуют о правильности теории броуновского движения и о том, что броуновские частицы участвуют в тепловом движении молекул.
Подсчёт броуновских частиц на разных высотах позволил Перрену определить постоянную Авогадро совершенно новым методом. Значение этой постоянной совпало с ранее известным.
Ключевые слова для поиска информации по теме параграфа.
Броуновское движение. Опыты Перрена
Вопросы к параграфу
1. Чем определяется скорость распространения ароматических веществ в воздухе?
2. Что является причиной броуновского движения частиц?
3. Можно ли сказать, что движение броуновской частицы — это тепловое движение, аналогичное движению молекул?
Образцы заданий ЕГЭ
А1. Учительница вошла в класс. Ученик, сидящий на последней парте, почувствовал запах её духов через 10 с. Скорость распространения запаха духов в комнате определяется в основном скоростью
1) испарения 3) броуновского движения
2) диффузии 4) конвекционного переноса воздуха
А2. Явление диффузии в жидкостях свидетельствует о том, что молекулы жидкостей
Школе NET
Register
Do you already have an account? Login
Login
Don’t you have an account yet? Register
Newsletter
Submit to our newsletter to receive exclusive stories delivered to you inbox!
Васян Коваль
Лучший ответ:
Суррикат Мими
1) Броуновская частица имеет очень малый размер ( примерно лишь в сотни раз больший диаметра молекулы), она может заметно перемещаться под действием одновременных одинаково направленных ударов нескольких молекул. В силу хаотичности движения молекул их удары о броуновскую частичку оказываются обычно нескомпенсированными: с разных сторон в частичку ударяет различное количество молекул, причём сила удара отдельных молекул также не вполне одинакова. Поэтому частичка получает преимущественный толчок то с одной, то с другой стороны и буквально мечется в разные стороны в поле зрения микроскопа. Таким образом, броуновские частички воспроизводят хаотическое движение самих молекул, только движутся они значительно медленнее молекул благодаря своей сравнительно большой массе.
— Одним словом столкновение друг об друга!
2) а) Направлением и скоростью ветра.
б) Температурой воздуха, чем выше тем быстрее.
Добавлю ещё: что определяется скорость распространения ароматических веществ в воздухе: 1)испарения 2)броуновского движения
3)диффузии 4)конвекционного переноса воздух.
Чем определяется скорость распространения ароматических веществ в воздухе
Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?
Ответы и объяснения 1
1) Броуновская частица имеет очень малый размер ( примерно лишь в сотни раз больший диаметра молекулы), она может заметно перемещаться под действием одновременных одинаково направленных ударов нескольких молекул. В силу хаотичности движения молекул их удары о броуновскую частичку оказываются обычно нескомпенсированными: с разных сторон в частичку ударяет различное количество молекул, причём сила удара отдельных молекул также не вполне одинакова. Поэтому частичка получает преимущественный толчок то с одной, то с другой стороны и буквально мечется в разные стороны в поле зрения микроскопа. Таким образом, броуновские частички воспроизводят хаотическое движение самих молекул, только движутся они значительно медленнее молекул благодаря своей сравнительно большой массе.
— Одним словом столкновение друг об друга!
2) а) Направлением и скоростью ветра.
б) Температурой воздуха, чем выше тем быстрее.
Добавлю ещё: что определяется скорость распространения ароматических веществ в воздухе: 1)испарения 2)броуновского движения
3)диффузии 4)конвекционного переноса воздух.
Знаете ответ? Поделитесь им!
Как написать хороший ответ?
Чтобы добавить хороший ответ необходимо:
Этого делать не стоит:
Есть сомнения?
Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.
Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.
Сколько молекул ароматического вещества попадает в легкие человека при каждом вздохе?
Объем вдыхаемого воздуха 1л.
Молярная масса ароматического вещества 1 кг / моль.
Можно, пожалуйста, вместе с решением еще дано и с.
n = N1 / V1 = m * Na / V1
Формула для определения молярной массы вещества?
Формула для определения молярной массы вещества.
Какова масса кислорода, у которого количество вещества 500 моль?
Какова масса кислорода, у которого количество вещества 500 моль?
Молярна масса кислорода 0, 032кг / моль.
Сколько молекул содержится в пробе вещества массой 35, 5 г, если молярная масса вещества равна 71 г / моль?
Сколько молекул содержится в пробе вещества массой 35, 5 г, если молярная масса вещества равна 71 г / моль?
Рассчитайте количество вещества, содержащееся в пробе.
Определите молярную массу вещества если масса его молекулы m0 = 2?
Определите молярную массу вещества если масса его молекулы m0 = 2.
Молярная масса вещества это?
Молярная масса вещества это.
Почему пахнут не зажженные ароматические свечи с точки зрения физики?
Почему пахнут не зажженные ароматические свечи с точки зрения физики?
Плотностью вещества называют?
Плотностью вещества называют.
А)объем 1 кг Б)масса 1 м3 В) массу в единице объема.
1. что является причиной броуновского движения частиц?
1. что является причиной броуновского движения частиц?
2. чем определяется скорость распространения ароматических веществ в воздухе?
Помогите?
Объем легких у спортсмена 5.
8 л. Сколько молекул воздуха попадает в его легкие при полном вдохе?
Плотность воздуха 1.
25 кг / м ^ 3 молярная масса 0.
Изображение A₁B₁ мнимое, прямое, уменьшенное. Мнимое потому что пересекаются продолжения лучей.
Скорость метр в секунду 72 * 1000 / 3600 = 20м / c.
Закон Ома. Представьте что аккумулятор выдает 12 вольт. Значит в первом случае R = U / I = 12 / 3 = 4 Ом, во втором 12 / 6 = 2 Ом. Последовательное соединение 4 + 2 = 6 Ом. I = U / R = 12 / 6 = 2 А.
Если расстояние от А до Б принять за S, то его путь равен S + S / 2 = 1, 5·S А модуль перемещения равен S / 2 = 0, 5·S.
Пластмасс : Детские игрушки, ручки, и тд. Металл : ножи, ложки, молоток, монеты, чайник и тд.
ЛПЗ по теме «Изучение диффузии и распространение запаха в воздухе» (Естествознание,1 курс)
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
«Изучение диффузии и распространение запаха в воздухе».
1. выяснить, причину возникновения запахов;
2. установить, зависит ли скорость движения молекул от структуры вещества и температуры;
3. объяснить распространение запахов на основе МКТ.
Приборы: электрическая лампа;
Средства измерения: секундомер, термометр, рулетка;
Материалы : жидкости с хорошо различимыми запахами (духи, освежитель воздуха, лак для волос).
Одорология — наука о запахах. Различают несколько направлений одорологии: медицинская, криминалистическая, психологическая.
Термин «запах» имеет два значения:
термин «запах» определяет субъективное восприятие (отображение), возникающее у человека вследствие взаимодействия частиц пахучего вещества с обонятельными рецепторами.
1.При выполнении работы используйте жидкости, пары которых имеют хорошо различимый запах. Встаньте в конце помещения. Попросите вашего помощника распылить небольшую порцию освежителя воздуха. Засеките время, за которое запах распространится до вас.
2. Проветрите помещение, дождавшись понижения температуры на 2-3 0 С по сравнению с предыдущим опытом. Повторите опыт еще раз.
3. Проветрите помещение и распылите освежитель около включенной настольной лампы.
4. Повторите опыты с парами другой жидкости.
5. Сравните время, требующееся для распространения запаха во всех случаях.
6. Рассчитайте скорость распространения запаха по формуле Ѵ = 
7. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
около включенной лампы
около включенной лампы
около включенной лампы
8. Запахи, как известно, ощущаются на довольно большое расстояние. Чем это объясняется? 9. Сделайте вывод о зависимости скорости движения молекул разных веществ.
1 ). Какое явление отвечает за перенос запахов?
2 ). Как передаются запахи?
3 ). Что влияет на интенсивность распространения запахов?
4 ). Возникает ли диффузия в жидкостях и твердых телах?
Работа по тексту «Диффузия».
Внимательно прочитайте текст по теме « Диффузия». После прочтения текста Вам необходимо ответить на вопросы, решить качественные задачи и выполнить экспериментальное задание.
Диффузия может происходить и в газах, и в жидкостях, и в твердых телах. Наиболее быстро диффузия происходит в газах (именно поэтому так быстро распространяется запах в воздухе). В жидкостях диффузия происходит медленнее, чем в газах. Это объясняется тем, что молекулы жидкости расположены значительно гуще, и потому «пробираться» через них значительно труднее. Медленнее всего диффузия происходит в твердых телах. В одном из проводимых опытов, гладко отшлифованные пластины свинца и золота положили одна на другую и сжали грузом. Через пять лет золото и свинец проникли друг в друга на 1 мм. Скорость протекания диффузии увеличивается с ростом температуры.
Первое количественное описание процессов диффузии было дано немецким физиологом
А. Фиком в 1855 году.
1. Объясните, как распространяется запах духов в комнате. Что доказывает это явление?
2. Что такое диффузия?
3. Опишите опыт, в котором наблюдают диффузию жидкостей.
4. Что является причиной диффузии?
5. Одинаково ли быстро протекает диффузия в газах, жидкостях и твердых телах? Приведите примеры.
Работа по тексту «Запахи»
Внимательно прочитайте текст по теме « Запахи». После прочтения текста Вам необходимо ответить на вопросы, решить качественные задачи и выполнить экспериментальное задание.
Почти 2000 лет назад античный учёный, поэт и философ Тит Лукреций Кар полагал, что в носовой полости есть крошечные поры разных размера и формы. Каждое пахучее вещество, рассуждал он, испускает крошечные молекулы присущей ему формы. Запах воспринимается, когда эти молекулы входят в поры обонятельной полости. Распознавание каждого запаха зависит от того, к каким порам эти молекулы подходят.
В 1756 г. М. В. Ломоносов в работе «Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее» выдвинул мысль о том, что окончания нервных клеток побуждают колебания частиц материи. В этом произведении он написал о «коловратных» (колебательных) движениях частиц эфира как возбудителях органов чувств: зрения, вкуса и обоняния.
За последнее столетие было предложено около 30 теорий, авторы которых пытались объяснить природу запаха, его зависимость от свойств пахучего вещества. В настоящее время удалось установить, что у природы запаха, как и у природы света, двойственный характер: корпускулярный (зависящий от структуры пахучего вещества) и волновой.
По современным данным, молекулы пахучих веществ поглощают и испускают волны длиной от 1 до 100 мкм, а тело человека при нормальной температуре поглощает и испускает волны длиной от 4 до 200 мкм. Наиболее важны электромагнитные волны, имеющие длину от 8 до 14 мкм, что соответствует длине волн инфракрасной части спектра. Поглощение действия пахучих веществ достигается ультрафиолетовыми лучами и поглощением инфракрасных лучей. Ультрафиолетовые лучи убивают многие запахи, и этим пользуются для очищения воздуха от ненужных ароматов.
Изучение спектра запахов даёт основание считать, что запахи имеют физическую природу. Согласно данным о длине волны, можно приблизительно указать место, где располагаются запахи в инфракрасной и ультрафиолетовой областях шкалы электромагнитных излучений. Таким образом, мысль Ломоносова о «коловратных» движениях частиц эфира как возбудителях органов чувств нашла научное подтверждение.
Приведённые теории дали возможность создать приборы, способные «обонять» букеты запахов, определять сорта вин, кофе, табака, различных пищевых продуктов и т. д. Характеристику каждого запаха можно теперь записывать и воспроизводить с помощью различных технических устройств.
1. В чем заключается связь между запахом вещества и его строение?
2. Как воспринимается запах человеком? От чего зависит распознавание каждого запаха?
3. Как объясняется привыкание человека к стойким и сильным запахам?
4.Рассмотрите внимательно таблицу и приведите примеры запахов в повседневной жизни.
5.Как с точки зрения физики можно объяснить запахи?