Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
MUÏC LUÏC
@@@&???
Lôøi caûm taï ............................................................................ Trang 1
Muïc luïc ...........................................................................................2
Phaàn Môû ñaàu ...................................................................................3
Phaàn Noäi dung.................................................................................5
§ 1. Nhieät ñoä vaø nhieät bieåu ......................................................5
§ 2. Pheùp ño nhieät ñoä .............................................................11
§ 3. Moät soá khaùi nieäm veà nhieät ñoä .........................................14
3.1. Khaùi nieäm veà nhieät ñoä trong thuyeát ñoäng hoïc phaân töû .14
3.2. Khaùi nieäm veà nhieät ñoä trong nhieät ñoäng hoïc ...............16
§ 4. Nhieät ñoä laø gì? ................................................................19
§ 5. Nhieät löôïng vaø baûn chaát cuûa nhieät ..................................26
5.1. Nhieät coù phaûi laø moät chaát khoâng? .................................29
5.2. Nhieät coù phaûi laø moät daïng naêng löôïng khoâng?..............29
5.3. Nhieät vaø nhieät ñoä coù phaûi laø moät khoâng? ......................30
5.4. Nhieät laøm thay ñoåi theá naêng cuûa caùc phaân töû ................31
§ 6. Nhieät ñoä vaø nhieät dung....................................................32
§ 7. Moät vaøi tröôøng hôïp môû roäng cuûa nhieät ñoä.......................39
§ 7.1. Nhieät ñoä tuyeät ñoái aâm ..................................................39
7.1.1. Heä spin.....................................................................39
7.1.2. Nhieät ñoä tuyeät ñoái aâm ..............................................42
7.1.3. Phöông phaùp thu nhieät ñoä thaáp vaø sieâu thaáp .............47
§ 7.2. Moät soá tính chaát cuûa vaät chaát ôû nhieät ñoä thaáp. Hieän töôïng
sieâu chaûy............................................................................52
7.2.1. Hieän töôïng ...............................................................52
7.2.2. Tính chaát sieâu chaûy cuûa HeII theo quan ñieåm cuûa thuyeát
löôïng töû ..............................................................................53
§ 7.3. Nhieät ñoä vaø traïng thaùi cuûa vaät chaát ..............................54
§ 7.4. Nhieät ñoä vaø böùc xaï.......................................................58
Keát luaän ........................................................................................60
Taøi lieäu tham khaûo ........................................................................61
SVTH: Voõ Coâng Nghi
1
Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
Phaàn MÔÛ ÑAÀU
@@@&???
1.LYÙ DO CHOÏN ÑEÀ TAØI:
Vieäc chuyeån töø nghieân cöùu cô hoïc sang nghieân cöùu vaät lyù phaân töû vaø
nhieät hoïc laø moät giai ñoaïn môùi coù tính chaát nguyeân taéc trong hoaït ñoäng
nhaän thöùc cuûa hoïc sinh, trong söï hình thaønh vaø phaùt trieån theá giôùi quan vaät
lyù, theá giôùi quan khoa hoïc cuûa caùc em. Chaát löôïng môùi cuûa caùc hieän töôïng
nhieät so vôùi caùc hieän töôïng cô hoïc ñöôïc giaûi thích baèng hai söï kieän: caáu
truùc giaùn ñoaïn cuûa chaát vaø soá raát lôùn caùc haït töông taùc (phaân töû, nguyeân töû,
ion). Vì theá, vieäc giaûi thích caùc hieän töôïng nhieät ñoøi hoûi ñöa ra khaùi nieäm
vaät lyù môùi, tröôùc heát laø nhöõng khaùi nieäm nhieät ñoä, noäi naêng, nhieät löôïng,
nhieät dung, caân baèng nhieät, tính coù höôùng cuûa quaù trình nhieät, ñònh luaät baûo
toaøn vaø chuyeån hoùa naêng löôïng...
Moät trong nhöõng vaán ñeà maø hoïc sinh deã nhaàm laãn nhaát khi hoïc phaàn
Vaät lyù phaân töû vaø nhieät hoïc ñoù laø giöõa nhieät vaø nhieät ñoä.
Vôùi söï tieán boä cuûa khoa hoïc kyõ thuaät nhö hieän nay, caû trong khoa hoïc
cuõng nhö trong giaûng daïy moïi vaán ñeà caàn phaûi ñöôïc roõ raøng vaø ñaûm baûo
tính chính xaùc cuûa noù. Theâm vaøo ñoù, ñeå kieán thöùc cuûa hoïc sinh veà nhieät thu
nhaän ñöôïc ôû tröôøng phoå thoâng ñöôïc phaùt trieån vaø ñaït tôùi söï khaùi quaùt hoùa
khoa hoïc khaù roäng thì caàn phaûi ñaøo saâu caùc khaùi nieäm treân. Chính vì nhöõng
ñieàu naøy neân toâi maïnh daïn choïn ñeà taøi “ Nhieät vaø nhieät ñoä” ñeå nghieân cöùu.
2. NHÖÕNG VAÁN ÑEÀ ÑAËT RA CHO ÑEÀ TAØI:
Ñeà taøi höôùng ñeán vieäc ñi saâu phaân tích caùc khaùi nieäm nhieät ñoä, nhieät
löôïng, nhieät dung, nhieät dung rieâng.... Tìm hieåu nhöõng duïng cuï maø tröôùc
ñaây caùc nhaø vaät lyù ñaõ duøng laøm nhieät bieåu nhö: nhieät bieåu thuûy ngaân, nhieät
bieåu röôïu...Ngoaøi ra nhöõng vaán ñeà nhö nhieät ñoä tuyeät ñoái aâm, moät soá tính
chaát cuûa vaät chaát ôû nhieät ñoä thaáp, hay nhieät ñoä vaø traïng thaùi cuûa vaät
chaát...Ñoù laø muïc tieâu thöù hai maø ñeà taøi höôùng tôùi nhaèm laøm roõ theâm veà
nhieät ñoä.
Ñoái vôùi giaùo vieân Vaät lyù, vieäc ñi saâu nghieân cöùu vaät lyù phaân töû vaø
nhieät hoïc noùi chung, phaàn nhieät vaø nhieät ñoä noùi rieâng seõ giuùp ích raát nhieàu
trong coâng taùc giaûng ñöôïc saâu saéc vaø chính xaùc.
Ñoái vôùi hoïc sinh phoå thoâng, vieäc naém vöõng caùc khaùi nieäm nhieät vaø
nhieät ñoä seõ laø moät neàn taûn vöõng chaéc ñeå chuaån bò cho nhöõng böôùc tieáp theo
trong vieäc tieáp nhaän caùc kieán thöùc veà nhieät hoïc. Hoïc sinh seõ caûm thaáy töï
SVTH: Voõ Coâng Nghi
2
Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
tin hôn, vöõng taâm hôn khi tieáp thu ñeán phaàn Nguyeân lyù thöù nhaát vaø Nguyeân
lyù thöù hai cuûa nhieät ñoäng hoïc.
Toâi hy voïng ñeà taøi seõ laø moät taøi lieäu tham khaûo höõu ích cho coâng taùc
giaûng daïy vaø hoïc taäp phaàn Vaät lyù phaân töû vaø nhieät hoïc trong nhaø tröôøng
phoå thoâng.
Maëc duø heát söùc coá gaéng, song noäi dung ñeà taøi khoâng sao traùnh khoûi
caùc sai soùt. Raát mong quyù thaày coâ, caùc baïn sinh vieân vui loøng ñoùng goùp yù
kieán ñeå ñöôïc hoaøn thieän hôn.
SVTH: Voõ Coâng Nghi
3
Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
Phaàn NOÄI DUNG
§.1.NHIEÄT ÑOÄ VAØ NHIEÄT BIEÅU
@@@&???
Chuùng ta ñeàu bieát raèng: neáu cho hai vaät ñöôïc ñoát noùng khaùc nhau,
tieáp xuùc vôùi nhau, thì vaät noùng hôn seõ laïnh ñi, coøn vaät kia seõ noùng leân. Khi
ñoù ta noùi raèng hai vaät ñaõ trao ñoåi nhieät vôùi nhau. Trao ñoåi nhieät chính laø
moät daïng truyeàn naêng löôïng. Ta caûm thaáy moät vaät laø noùng leân neáu noù laøm
noùng tay ta, nghóa laø ñang truyeàn cho tay ta naêng löôïng. Ngöôïc laïi neáu ta
caûm thaáy vaät laø laïnh thì ñieàu ñoù coù nghóa laø noù ñaõ ñang laáy bôùt naêng löôïng
ôû tay ta.
Ñoái vôùi vaät cho ta bôùt nhieät (töùc laø cho bôùt naêng löôïng baèng caùch trao
ñoåi nhieät ) thì chuùng ta noùi raèng nhieät ñoä cuûa noù cao hôn nhieät ñoä cuûa vaät
laáy ñöôïc beân ñoù. Nhö vaäy, ñeå xeùt moät vaät laïnh ñi hay noùng leân trong quaù
trình tieáp xuùc vôùi vaät naøy hay vaät khaùc, ngöôøi ta duøng khaùi nieäm nhieät ñoä.
Theo quan ñieåm vó moâ:Nhieät ñoä laø moät khaùi nieäm vaät lyù duøng laøm
thöôùc ño möùc ñoä noùng laïnh cuûa moät vaät. Noùng-Laïnh laø caûm giaùc cuûa töøng
ngöôøi, noù tuøy thuoäc vaøo taâm sinh lyù, vaø hoaøn caûnh cuûa ngöôøi ñoù. Chaúng
haïn nhuùng tay traùi vaøo nöôùc noùng vaø tay phaûi vaøo nöôùc ñaù vaø ñeå moät luùc
cho quen, roài cho caû hai tay vaøo moät chaäu nöôùc aám thì tay traùi coù caûm giaùc
laïnh maø tay phaûi coù caûm giaùc noùng. Nhö vaäy caûm giaùc laø chuû quan khoâng
theå duøng laøm thöôùc ño nhieät ñoä.
Trong thôøi kyø ñaàu xaây döïng ngaønh vaät lyù thöïc nghieäm, ngöôøi ta ñaõ
khaéc phuïc ñaëc ñieåm noùi treân baèng caùch ñöa ra moät duïng cuï ño nhieät ñoä laø
“nhieät bieåu thuûy ngaân”, vaø thieát laäp moät thang ño nhieät ñoä goïi laø “nhieät
giai baùch phaân”. Ñeå laøm cô sôû cho hoaït ñoäng cuûa caùc nhieät bieåu ta coù theå
söû duïng caùc ñaëc tính khaùc nhau cuûa vaät nhaïy caûm vôùi nhieät ñoä. Ngöôøi ta
thöôøng duøng tính chaát “daõn nôû” cuûa caùc vaät khi nhieät ñoä taêng leân. Cuï theå
laø, neáu khi tieáp xuùc vôùi caùc vaät khaùc nhau, vaät nhieät bieåu thay ñoåi theå tích
cuûa noù khoâng nhö nhau thì ñieàu ñoù coù nghóa laø caùc vaät coù nhieät ñoä khaùc
nhau. Khi theå tích cuûa vaät nhieät bieåu lôùn hôn thì coù nghóa laø nhieät ñoä cao
hôn, coøn khi theå tích nhoû hôn thì nhieät ñoä laø thaáp hôn. (Dó nhieân chuùng ta
cuõng coù theå quan nieäm ngöôïc laïi). Nhieät bieåu thuûy ngaân laø moät baàu thuûy
tinh coù voû moûng, dung tích chöøng moät vaøi phaàn möôøi cm3 ñeán vaøi cm3 , taän
cuøng baèng moät oáng mao daãn daøi, baùn kính ñeàu ñaën, trong chöùa ñaày thuûy
ngaân. Khi nhuùng baàu thuûy ngaân vaøo nöôùc ñaù ñang tan, thuûy ngaân döøng ôû
moät möùc maø ta qui öôùc laø 00; khi nhuùng baàu thuûy ngaân vaøo hôi nöôùc soâi ôû
SVTH: Voõ Coâng Nghi
4
Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
ñieàu kieän tieâu chuaån, thuûy ngaân daâng leân ñeán vaïch 100. Ñem chia phaàn
oáng mao daãn töø vaïch 0 ñeán vaïch 100 laøm 100 khoaûng ñeàu nhau, moãi
khoaûng goïi laø 1 ñoä baùch phaân hay ñoä C.
Ñeå ñònh nghóa caùc nhieät ñoä naèm ngoaøi khoaûng noùi treân, ta duøng
phöông phaùp ngoaïi suy: tieáp tuïc chia ñoä oáng mao daãn veà phía treân cuûa
vaïch 100 vaø phóa döôùi 0 theo cuøng moät ñoä lôùn nhö cuõ, ta coù caùc nhieät ñoä
treân 1000 C vaø döôùi 00 C. Tuy nhieân, caùch ngoaïi suy aáy cuõng bò haïn cheá: ôû
nhieät ñoä thaáp, thuûy ngaân coù theå bò hoùa raén vaø ôû nhieät ñoä cao, noù hoùa hôi.
Cho neân vôùi nhieät bieåu thuûy ngaân ta khoâng theå xaùc ñònh ñöôïc nhieät ñoä
khoaûng vaøi chuïc ñoä döôùi soá khoâng, vaø khoaûng vaøi ba traêm ñoä treân soá
khoâng. Ñoái vôùi caùc nhieät ñoä naèm treân hoaëc döôùi caùc giôùi haïn ñoù ngöôøi ta
phaûi laøm pheùp ngoaïi suy theo moät kieåu khaùc. Choïn moät vaät lieäu khaùc laøm
nhieät bieåu: chia ñoä nhieät bieåu môùi naøy theo nhieät bieåu thuûy ngaân trong
mieàn laøm vieäc cuûa nhieät bieåu thuûy ngaân, roài ngoaïi suy theo caùch ñaõ moâ taû
treân ñaây chæ nhöõng mieàn maø nhieät bieåu thuûy ngaân khoâng hoaït ñoäng ñöôïc.
Vieäc naøy noùi thì ñôn giaûn nhöng thöïc teá laïi raát phöùc taïp vaø thoâng soá vaät lyù
cuûa loaïi vaät lieäu môùi naøy khoâng bieán ñoåi tuyeán tính theo nhieät ñoä ñöôïc
ñònh nghóa baèng nhieät giai baùch phaân, laáy nhieät bieåu thuûy ngaân laøm cô sôû.
Nhieät bieåu baèng caùc vaät lieäu môùi seõ coù thang chia ñoä khoâng tuyeán tính, vaø
ngöôøi ta khoâng bieát seõ chia ñoä ôû ngoaøi vuøng nhieät ñoä chuaån nhö theá naøo laø
ñuùng. Noùi toùm laïi, caùc ñònh nghóa nhieät ñoä nhö treân coù veû khaùch quan song
thöïc teá ñaày raãy caùc nhaân toá chuû quan. Tröôùc heát ta khoâng theå giaûi thích
ñöôïc taïi sao laïi phaûi goïi nhieät ñoä nöôùc ñaù ñang tan laø 0 vaø nhieät ñoä hôi
nöôùc soâi laø 100. Sau nöõa cuõng khoâng coù lyù do khaùch quan naøo baét buoäc
duøng thuûy ngaân laøm vaät lieäu ñeå cheá taïo nhieät bieåu. Nhöng ñieàu ñaùng löu yù
nhaát laø nhieät ñoä ñònh nghóa nhö vaäy khoâng phaûi laø ñaïi löôïng ño ñöôïc vì ta
khoâng theå noùi ñöôïc tyû leä cuûa hai nhieät ñoä; khoâng theå noùi nhieät ñoä 100 0 C
lôùn gaáp ñoâi nhieät ñoä 500 C ñöôïc.
Ngöôøi ta ñaõ coá gaéng raát nhieàu ñeå giaûi quyeát hai vaán ñeà quan troïng:
1.Tìm moät chaát laøm nhieät bieåu ñeå coù theå xaùc ñònh nhieät ñoä töø thaáp tôùi
cao vì caùch chia ñoä ñôn giaûn.
2. Xaây döïng baèng lyù thuyeát moät nhieät giai ñaûm baûo nhieät ñoä ñònh
nghóa trong nhieät giai aáy laø moät ñaïi löôïng ño ñöôïc (theo nghóa coù theå laäp
ñöôïc tyû soá cuûa hai nhieät ñoä). Nhieàu loaïi chaát loûng khaùc nhau ñaõ ñöôïc duøng
laøm nhieät bieåu; chaúng haïn röôïu eâtylic , toluen,…
Nhieät bieåu baèng eâtylic coù theå xaùc ñònh ñöôïc nhieät ñoä thaáp hôn nhieät
ñoä hoùa raén cuûa thuûy ngaân, song neáu cuõng chia ñoä nhö ñaõ laøm vôùi nhieät
SVTH: Voõ Coâng Nghi
5
Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
bieåu thuûy ngaân thì nhieät ñoä xaùc ñònh bôûi nhieät bieåu röôïu vaø nhieät bieåu thuûy
ngaân seõ khaùc nhau; nhieàu loaïi thuûy ngaân khaùc cuõng ñöôïc duøng laøm baàu
nhieät bieåu, vaø keát quaû cuõng chæ cheânh leäch nhau ít nhieàu.
Ñeå haïn cheá ñeán möùc toái ña nhöõng sai leäâch kieåu nhö vaäy, ngöôøi ta phaûi
tìm moät loaïi vaät lieäu maø thoâng soá vaät lyù thay ñoåi raát nhieàu theo nhieät ñoä,
vaø caáu truùc vaät lieäu ñoù khoâng thay ñoåi trong moïi vuøng nhieät ñoä. Duøng vaät
lieäu aáy laøm nhieät bieåu coù theå khoâng caàn ñeå yù ñeán vai troø cuûa bình chöùa vaät
lieäu- noù cuõng khoâng thay ñoåi theå tích theo nhieät ñoä, vaø chæ caàn moät nhieät
bieåu ñeå ño nhieät ñoä töø thaáp ñeán cao.
Vaät lieäu lyù töôûng maø ngöôøi ta ñaõ choïn ñöôïc laø hyñroâ ôû aùp suaát raát
thaáp, vì ôû traïng thaùi khí neân neáu giöõ theå tích khoâng ñoåi aùp suaát cuûa noù taêng
leân theo nhieät ñoä; trong nhieät giai baùch phaân ñöôïc ñònh nghóa töø nhieät bieåu
thuûy ngaân, aùp suaáât chaát khí taêng tuyeán tính theo nhieät ñoä, cho neân duøng
caùch chia ñoä nhö ñaõ laøm vôùi nhieät bieåu thuûy ngaân, nhieät giai baùch phaân
ñöôïc ñònh nghóa töø nhieät bieåu H2 truøng vôùi nhieät giai baùch phaân ñöôïc ñònh
nghóa töø nhieät bieåu thuûy ngaân. Maët khaùc tröø nhieät ñoä cöïc thaáp, hyñroâ noùi
chung ôû daïng khí, cho neân moät nhieät bieåu hyñroâ coù theå duøng ñeå xaùc ñònh
caùc nhieät ñoä töø thaáp ñeán cao.
Nhieät bieåu hyñroâ hieän nay ñöôïc choïn laø nhieät bieåu chuaån. Moät ñoä
trong nhieät giai baùch phaân hyñroâ ñöôïc ñònh nghóa laø 1/100 cuûa cheânh leäch
aùp suaát cuûa moät bình hyñroâ theå tích khoâng ñoåi, ôû nhieät ñoä nöôùc ñaù ñang tan
vaø nhieät ñoä hôi nöôùc soâi trong ñieàu kieän aùp suaát tieâu chuaån. Noù cuõng truøng
vôùi 1 ñoä trong nhieät giai baùch phaân xaùc ñònh baèng nhieät bieåu thuûy ngaân.
Coù theå noùi khí lyù töôûng-moät chaát khí raát loaõng ñeán noãi ta coù theå coi
caùc haït caáu thaønh noù khoâng töông taùc vôùi nhau vaø khoâng coù theå tích rieânglaø moät nhieät bieåu “ñuùng ñaén” nhaát. Thöïc vaäy, ta coù theå thaáy ngay raèng
nöôùc daõn nôû khaùc röôïu; röôïu daõn nôû khaùc thuûy tinh; thuûy tinh daõn nôû khaùc
saét. Theá nhöng, hyñroâ (nhö ñaõ noùi ôû treân), oâxi, nitô, hay baát kyø moät chaát
khí naøo khaùc ôû traïng thaùi raát loaõng (ñeán ñuû ñeå ta coù theå goïi noù laø khí lí
töôûng) seõ daõn nôû moät caùch hoøan toaøn nhö nhau khi ta ñoát noùng chuùng.
Nhö vaäy cô sôû ñeå xaùc ñònh nhieät ñoä trong vaät lyù hoïc laø “söï bieán thieân
theå tích cuûa moät löôïng khí lyù töôûng xaùc ñònh”. Chæ coù ñieàu laø: do tính deã
neùn cuûa chaát khí cho neân ta caàn chuù yù luoân giöõ cho khoái khí coù aùp suaát
khoâng ñoåi.
Ñeå chia ñoä nhieät bieåu khí, ta caàn phaûi ño chính xaùc theå tích V0 vaø V100
cuûa khoái khí maø ta löïa choïn ôû caùc nhieät ñoä 00 (nöôùc ñaù ñang tan) vaø 1000
(nöôùc soâi), sau ñoù chia hieäu theå tích V100 vaø V0 ra laøm 100 phaàn baèng
SVTH: Voõ Coâng Nghi
6
Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
nhau. Noùi khaùc ñi, moãi ñoä bieán thieân cuûa theå tích khoái khí baèng
1
0
0
(V100 − V0 ) seõ töông öùng 1 baùch phaân hay nhieät ñoä Cenziut (1 C). Giaû
100
söû khi tieáp xuùc vôùi moät vaät naøo ñoù öùng vôùi nhieät ñoä (t0 C) laø bao nhieâu?
Deã daøng ta thaáy raèng:
V − V0
V − V0
t 0C
t 0C =
.100 ; nghóa laø
=
V100 − V0
100 V100 − V0
Nhôø ñaúng thöùc naøy ta coù theå tìm ngay ñöôïc nhieät ñoä t0 C öùng vôùi moãi
theå tích V vaø ta coù moät thang nhieät ñoä (nhieät giai) thöôøng duøng.
Khi nhieät ñoä taêng leân thì theå tích cuûa khoái khí taêng theo töông öùng
moät caùch khoâng haïn cheá; nghóa laø khoâng coù moät giôùi haïn lyù thuyeát naøo ñoái
vôùi söï taêng nhieät ñoä. Theá nhöng, ta thaáy raèng nhieät ñoä aâm trong nhieät giai
baùch phaân laïi coù moät giôùi haïn döôùi.
Khi haï thaáp nhieät ñoä thì ñieàu gì seõ xaûy ra? Khi ñoù caùc chaát khí thöïc seõ
bieán thaønh chaát loûng vaø khi tieáp tuïc haï nhieät ñoä xuoáng nöõa chuùng seõ raén
ñaëc laïi: caùc phaân töû khí ñöôïc ngöng keát laïi trong moät theå tích nhoû. Nhöng
ñoái vôùi nhieät bieåu chöùa khí lyù töôûng cuûa chuùng ta thì theå tích ñoù seõ baèng
bao nhieâu? Ta ñaõ bieát caùc phaân töû cuûa khí lyù töôûng khoâng töông taùc vôùi
nhau vaø khoâng coù theå tích rieâng. Nhö vaäy khi haï nhieät ñoä xuoáng maõi, theå
tích cuûa khoái khí lyù töôûng seõ giaûm ñeán 0. Trong thöïc teá ta coù theå taïo neân
nhöõng chaát khí coù tính chaát gaàn gioáng nhö khí lyù töôûng; muoán vaäy, ta chæ
caàn cho vaøo nhieät bieåu caùc chaát khí ngaøy caøng loaõng. Theo coâng thöùc ñaõ
neâu treân, theå tích baèng 0 töông öùng vôùi nhieät ñoä nhoû nhaát, nhieät ñoä naøy
ñöôïc goïi laø nhieät ñoä 0 tuyeät ñoái (hay goïn hôn, ñoä 0 tuyeät ñoái).
Ñeå xaùc ñònh vò trí cuûa ñoä 0 tuyeät ñoái trong nhieät giai Xenziut, ta ñaët
V=0 trong coâng thöùc treân. Nhö vaäy nhieät ñoä 0 tuyeät ñoái seõ baèng:
−
V0 .100
V100 − V0
0
0
C ; nhieät ñoä ñoù xaáp xæ baèng:-273 C.
Nhö vaäy, coù nghóa laø khoâng theå coù nhöõng nhieät ñoä thaáp hôn nhieät ñoä 0
tuyeät ñoái, bôûi vì chuùng öùng vôùi caùc nhieät ñoä aâm cuûa chaát khí. Noùi moät caùch
khaùc, khoâng theå taïo (thu) ñöôïc moät nhieät ñoä thaáp hôn ñoä 0 tuyeät ñoái, cuõng
nhö khoâng theå cheá taïo ra ñöôïc moät sôïi daây coù ñöôøng kính nhoû hôn 0.
Ôû nhieät ñoä 0 tuyeät ñoái, vaät khoâng theå laïnh theâm hôn nöõa, nghóa laø ta
khoâng theå laáy bôùt naêng löôïng töø vaät ñoù ra. Noùi khaùc ñi, ôû nhieät ñoä 0 tuyeät
ñoái, caùc vaät (vaø caùc haït caáu thaønh vaät) coù naêng löôïng cöïc tieåu. Ñieàu ñoù chæ
ra raèng, ôû nhieät ñoä 0 tuyeät ñoái, ñoäng naêng cuûa caùc haït baèng 0 coøn theá naêng
coù trò soá cöïc tieåu.
SVTH: Voõ Coâng Nghi
7
Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
Bôûi vì nhieät ñoä 0 tuyeät ñoái laø nhieät ñoä thaáp nhaát, cho neân trong vaät lyù
hoïc, ñaëc bieät laø trong caùc lónh vöïc vaät lyù lieân quan ñeán nhieät ñoä thaáp, ngöôøi
ta hay duøng nhieät giai tuyeät ñoái (coøn goïi laø nhieät giai Kenvin, trong ñoù
nhieät ñoä ñöôïc tính töø nhieät ñoä 0 tuyeät ñoái vaø ñöôïc kyù hieäu laø T0 K). Roõ
raøng laø T=(t0 + 273) K. Trong nhieät giai ñoù, nhieät ñoä trong phoøng laø vaøo
khoaûng 3000 K.
Coâng thöùc nhieät bieåu khí xaùc ñònh nhieät ñoä T theo nhieät giai tuyeät ñoái
ñöôïc vieát döôùi daïng:
V − V0
T (K ) = 100.
+ 273
V100 − V0
Vaän duïng ñaúng thöùc:
100V0
T
V
= 273; töø coâng thöùc naøy ta suy ra :
=
V100 − V0
273 V0
Nhö vaäy nhieät ñoä tuyeät ñoái tyû leä vôùi theå tích cuûa khoái khí lyù töôûng.
Ñeå ño nhieät ñoä moät caùch chính xaùc ngöôøi ta söû duïng nhieàu phöông
phaùp khaùc nhau. Trong khoaûng nhieät ñoä khaù roäng caùc nhieät bieåu thuyû
ngaân, nhieät bieåu röôïu (ñoái vôùi caùc vuøng ñòa cöïc) vaø caùc nhieät bieåu khaùc
nhau ñöôïc chia theo nhieät bieåu khí. Tuy vaäy, chuùng khoâng thuaän tieän cho
vieäc ño caùc nhieät ñoä gaàn ñoäï 0 tuyeät ñoái (thaáp hôn 0.7 0K) khi ñoù taát caû caùc
nhieät ñoä cao hôn 6000 C (luùc naøy caùc chaát khí coù theå “thaám” qua thuyû tinh).
Ñoái vôùi caùc nhieät ñoä raát cao vaø raát thaáp, ngöôøi ta söû duïng caùc nguyeân taéc
khaùc nhau ñeå ño nhieät ñoä.
Coù raát nhieàu phöông phaùp thöïc duïng ñeå ño nhieät ñoä, trong soá ñoù coù
caùc duïng cuï döïa treân caùc hieän töôïng ñieän ñoùng vai troø lôùn. Chæ coù ñieàu
quan troïng caàn phaûi chuù yù laø: trong baát kyø pheùp ño nhieät ñoä naøo ta cuõng
caàn phaûi ñaûm baûo ñöôïc raèng nhieät giai ño ñöôïc truøng vôùi nhieät ñoä ño baèng
nhieät keá khí.
Caùc nhieät ñoä khaù cao xuaát hieän trong caùc loø vaø caùc ngoïn löûa ñeøn khí,
vaøo khoaûng 220-2800 C. Caùc nhieät ñoä cao hôn ñöôïc aùp duïng trong ngaønh
luyeän kim (trong caùc loø naáu theùp nhieät ñoä ñaït tôùi 20000 C), vaø baèng hoà
quang ñieän ta coù theå thu ñöôïc nhieät ñoä 50000 C. Nhieät ñoä sieâu cao xuaát
hieän trong vuï noå nguyeân töû, theo caùc pheùp tính giaùn tieáp, nhieät ñoä ôû trung
taâm noå ñaït tôùi haøng trieäu ñoä. Trong nhöõng naêm gaàn ñaây, trong caùc phoøng
thí nghieäm cuûa Taây AÂu, Lieân Bang Nga, Mó, ngöôøi ta ñaõ coá gaéng taïo caùc
nhieät ñoä sieâu cao trong caùc thieát bò thí nghieäm ñaëc bieät (mang teân OÂgra,
Zeâta,…) vaø trong khoaûng thôøi gian raát ngaén ñaõ thu ñöôïc nhieät ñoä tôùi hai
SVTH: Voõ Coâng Nghi
8
Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
trieäu ñoä. Trong töï nhieân, caùc nhieät ñoä sieâu cao ñaõ coù, khoâng phaûi treân Traùi
ñaát, maø laø ôû treân caùc thieân theå khaùc. Ñaëc bieät trong loøng Maët trôøi, nhieät ñoä
ñaït tôùi haøng trieäu ñoä; nhöng maët ngoaøi cuûa caùc sao coù nhieät ñoä khoâng cao
laém, khoâng quaù 200000 C vaø maët ngoaøi cuûa Maët trôøi chæ noùng tôùi 60000 C.
Nhö vaäy vaán ñeà quan troïng thöù nhaát maø ta ñaõ noùi treân kia coi nhö ñaõ
ñöôïc giaûi quyeát.
- Vaán ñeà thöù hai laø ñònh nghóa nhieät ñoä theá naøo ñeå noù trôû thaønh ñaïi
löôïng ño ñöôïc, cuõng ñaõ ñöôïc giaûi quyeát. Ta seõ noùi kyõ hôn trong phaàn ñònh
luaät thöù hai cuûa nhieät ñoäng löïc hoïc, tyû soá cuûa hai nhieät ñoä T1 vaø T2 ( vôùi
T1>T2 ) ñöôïc ño baèng tyû soá cuûa nhieät löôïng maø moät ñoäng cô nhieät thuaän
nghòch trao ñoåi vôùi hai nguoàn nhieät ñoù:
T1 Q1
=
.
T2 Q2
Vôùi Q1 laø nhieät löôïng maø ñoäng cô thuaän nghòch nhaän ôû nguoàn noùng.
Q2 laø nhieät löôïng nhaû ra cho nguoàn laïnh.
Tyû soá naøy ñoäc laäp vôùi caùch cheá taïo ñoäng cô vaø vaät lieäu duøng laøm
ñoäng cô.
Caùc nhieät ñoä T1 vaø T2 laø nhieät ñoä tuyeät ñoái cho bôûi moät nhieät bieåu
duøng khí lyù töôûng; H2 ôû aùp suaát thaáp cuõng laø moät chaát khí nhö vaäy. Cho
neân nhieät ñoä tuyeät ñoái (ñoä K) laø moät ñaïi löôïng vaät lyù ño ñöôïc.
Vieäc chöùng minh ñònh luaät thöù hai nhieät ñoäng löïc hoïc töông ñoái phöùc
taïp cho neân phaàn naøo laøm maát ñi baûn chaát vaät lyù cuûa nhieät ñoä. Vaät lyù hoïc
phaân töû vaø vaät lyù hoïc thoáng keâ ñaõ laøm saùng toû baûn chaát cuûa ñaïi löôïng naøy:
Nhieät ñoä laø thöôùc ño “ñoäng naêng trung bình” cuûa chuyeån ñoäng nhieät cuûa
phaân töû.
Thaät vaäy, khi ta cung caáp naêng löôïng cho moät vaät naøo ñoù-chaúng haïn
moät khoái khí-baèng caùch khuaáy maïnh noù, thì vaät ñoù seõ noùng leân. Naêng
löôïng maø ta cung caáp aét phaûi truyeàn cho töøng phaân töû laøm cho ñoäng naêng
cuûa phaân töû taêng leân; söï taêng nhieät ñoä chính laø bieåu hieän cuûa söï taêng ñoäng
naêng trung bình cuûa chuyeån ñoäng phaân töû: w ~ T .
Nhö vaäy, nhieät ñoä laø moät khaùi nieäm chæ toàn taïi ñoái vôùi moät taäp theå
goàm raát nhieàu phaân töû. Ta chæ noùi ñöôïc nhieät ñoä cuûa moät khoái khí, moät
löôïng nöôùc, moät vaät raén maø khoâng theå noùi nhieät ñoä cuûa moät phaân töû. Cuõng
nhö moïi giaù trò trung bình khaùc, nhieät ñoä coù nhöõng thaêng giaùng vaø thaêng
giaùng tyû ñoái tyû leä vôùi :
1
N
; Trong ñoù N laø toång soá phaân töû trong vaät ñang
xeùt vôùi 1 kmol khí, chöùa 6,023.1026 phaân töû, thaêng giaùng tyû ñoái raát beù, côõ
SVTH: Voõ Coâng Nghi
9
Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
10-13; thaêng giaùng aáy vöôït quaù ñoä nhaïy cuûa haàu heát thieát bò ño nhieät ñoä,
neân “nhieät ñoä” cuûa moät heä coâ laäp laø oån ñònh theo thôøi gian, chính vì theá noù
ñöôïc coi nhö moät “thoâng soá traïng thaùi” cuûa caùc vaät.
wwwwwwwwYYYYYYwwwwwwww
§2.PHEÙP ÑO NHIEÄT ÑOÄ
@@@&???
Ñeå hieåu saâu hôn veà nhieät ñoä, ta thöû tìm hieåu xem ngöôøi ta ñaõ thöïc
hieän pheùp ño nhieät ñoä nhö theá naøo?
Baét ñaàu theá kyû XVII, söï phaùt trieån cuûa khoa hoïc kyõ thuaät ñaõ yeâu caàu
phaûi tìm ra caùch xaùc ñònh möùc ñoä noùng, laïnh baèng nhöõng chæ tieâu khaùch
quan, Galileâ ñaõ phaùt minh ra oáng nhieät nghieäm. Ñoù laø laø moät duïng cuï döïa
vaøo söï nôû cuûa khoâng khí ñeå xaùc ñònh moät caùch ñònh tính möùc ñoä taêng,
giaûm cuûa söï noùng, laïnh: khoâng khí trong baàu troøn phía treân oáng noùng leân
hoaëc laïnh ñi thì möïc nöôùc trong oáng haï xuoáng hoaëc naâng leân (hình 1).
Hình 1. OÁng nhieät nghieäm cuûa Galileâ.
SVTH: Voõ Coâng Nghi
Moät soá nhaø khoa
hoïc khaùc ñaõ gaén moät
thang chia ñoä vaøo oáng
nhieät nghieäm vaø caûi
tieán noù ñoâi chuùt ñeå
thöïc hieän nhöõng pheùp
ño ñònh löôïng. Theá laø
nhieät keá ra ñôøi.
Caùch chia ñoä caùc
nhieät keá luùc ban ñaàu
laø hoaøn toaøn tuyø tieän,
theo yù thích rieâng cuûa
moãi nhaø khoa hoïc. Vì
vaäy khi trao ñoåi thoâng
tin khoa hoïc vôùi nhau,
hoï khoâng hieåu ñöôïc yù
nghóa caùc soá ño cuûa
caùc nhieät löôïng keá do
ngöôøi khaùc cheá taïo vaø
söû duïng. Töø ñoù ñaõ
10
Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
xuaát hieän nhu caàu cheá taïo moät nhieät keá coù thang ño thoáng nhaát, ñöôïc moïi
ngöôøi coâng nhaän.
Ø Farenhai (1684-1736) ñaõ cheá taïo ñöôïc nhöõng nhieät keá ñaùp öùng
ñöôïc nhu caàu ñoù. Naêm 1709, oâng cheá taïo nhieät keá duøng röôïu vaø, naêm
1714, laïi cheá taïo nhieät keá duøng thuyû ngaân. OÂng choïn nhieät ñoä cuûa moät hoãn
hôïp nöôùc, nöôùc ñaù vaø muoái aên laøm ñieåm 00, nhieät ñoä cuûa moät hoãn hôïp
nöôùc vaø nöôùc ñaù laøm ñieåm 320, thaân nhieät cuûa ngöôøi laøm ñieåm 960. Theo
thang ñoù, nhieät ñoä soâi cuûa nöôùc laø 2120. Thang nhieät ñoä Farenhai hieän nay
vaãn ñöôïc duøng ôû moät soá nöôùc vaø coù hai ñieåm moác laø nhieät ñoä tan cuûa nöôùc
ñaù (320 F) vaø nhieät ñoä soâi cuûa nöôùc 2120 F).
Ø Naêm 1730, nhaø ñoäng vaät hoïc kieâm nhaø luyeän kim Reâoâmuya (16831757) ñaõ neâu ra moät thang nhieät ñoä khaùc, laáy nhieät ñoä noùng chaûy cuûa nöôùc
ñaù laøm ñieåm 00 vaø laáy giaù trò 10 treân thang chia ñoä öùng vôùi söï daõn nôû cuûa
röôïu theâm 1/1000 theå tích cuûa noù ôû 00. Theo thang ñoù nhieät ñoä soâi cuûa nöôùc
laø 800.
Moät soá nhaø khoa hoïc khaùc cuõng ñaët ra nhöõng thang nhieät ñoä khaùc
baèng caùch xaùc ñònh nhöõng nhieät ñoä choïn laøm moác khaùc nhau. Nhöng muoán
coù moät thang chia ñoä chính xaùc vaø thoáng nhaát, ñöôïc moïi ngöôøi coâng nhaän,
caàn phaûi choïn nhöõng nhieät ñoä moác thaät söï coá ñònh.
Ø Nhaø thieân vaên hoïc Xenziut (1701-1744) ñaõ laøm moät loaït thí nghieäm
trong hai naêm lieàn ñeå kieåm tra xem caùc ñieåm coá ñònh trong thang nhieät ñoä
Reâoâmuya coù ñuùng laø coá ñònh khoâng. OÂng ñaõ laøm thí nghieäm trong nhöõng
ñieàu kieän thôøi tieát khaùc nhau, vôùi nhöõng aùp suaát khí quyeån khaùc nhau. OÂng
ñaët nhieät keá vaøo ñaù ñang tan ñeå ño nhieät ñoä. OÂng thöïc hieän pheùp ño ôû
trong nhaø vaø ôû ngoaøi trôøi, luùc trôøi noùng vaø luùc trôøi laïnh. Khi trôøi giaù reùt,
oâng laáy tuyeát laïnh ôû ngoaøi trôøi vaøo trong phoøng cho noù tan. OÂng coøn laáy
thuøng coù ñaù ñang tan hoaëc tuyeát laïnh ñaët leân beáp loø moät luùc...OÂng nghieäm
thaáy raèng trong moïi tröôøng hôïp nhieät ñoä cuûa nöôùc ñaù hoaëc tuyeát ñang tan
ñuùng laø moät ñieåm coá ñònh. Baèng moät loaït thí nghieäm khaùc, oâng ñaõ thaáy
raèng nhieät ñoä soâi cuûa nöôùc phuï thuoäc aùp suaát khí quyeån.
Naêm 1742, oâng coâng boá caùc keát quaû nghieân cöùu vaø ñeà nghò moät thang
nhieät ñoä môùi vôùi hai ñieåm coá ñònh: ñieåm 1000 laø nhieät ñoä noùng chaûy cuûa
nöôùc ñaù vaø ñieåm 00 laø nhieät ñoä soâi cuûa nöôùc ôû aùp suaát 760 mmHg. Nhaø thöïc
vaät hoïc Linneâ ñaõ ñaûo laïi vaø ñeà nghò laáy 00 laø nhieät ñoä noùng chaûy cuûa nöôùc
ñaù, 1000 laø nhieät ñoä soâi cuûa nöôùc. Thang nhieät ñoä ñoù hieän nay ñöôïc moïi
ngöôøi söû duïng vaø ñöôïc goïi laø thang nhieät ñoä Xenziut. Ñôn vò nhieät ñoä ñöôïc
kyù hieäu laø : 0 C.
SVTH: Voõ Coâng Nghi
11
Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
Ø Naêm 1782, Lavoadieâ vaø Laplaxô ñaõ thöïc hieän nhieàu thí nghieäm ñeå
nghieân cöùu chính xaùc söï nôû vì nhieät cuûa nhieàu chaát nhö caùc loaïi thuyû tinh,
caùc loaïi theùp, saét, vaøng, ñoàng, …Vaät thí nghieäm ñöôïc ñaët vaøo nöôùc ñaù ñang
tan, sau ñoù ñaët vaøo nöôùc ñang soâi, ñeå ño söï nôû khi nhieät ñoä taêng 1000C.
Nhöõng soá lieäu tìm ra raát chính xaùc vaø hieän nay vaãn ñang ñöôïc söû duïng.
Keát luaän:
Nhö vaäy coù caùc thang nhieät ñoä nhö sau:
1. Thang nhieät ñoä baùch phaân, coøn goïi laø thang nhieät ñoä Xenziut, kyù
hieäu laø 0C. Thang nhieät ñoä naøy ñöôïc xaây döïng treân cô sôû hai ñieåm
moác: ñieåm moác nöôùc ñaù ñang tan vaø ñieåm moác nöôùc soâi ôû ñieàu
kieän aùp suaát tieâu chuaån, nhieät ñoä töông öùng cuûa hai ñieåm naøy ñöôïc
choïn laø 00C vaø 1000C.
2. Thang nhieät ñoä tuyeät ñoái Kenvin, kyù hieäu laø 0K, ñöôïc xaây döïng
treân cô sôû ñònh luaät nhieät ñoäng thöù hai, ñoä cheânh leäch nhieät ñoä giöõa
0
C vaø 0K ñöôïc choïn baèng nhau. Theo thoáng nhaát taïi Hoäi nghò quoác
teá laàn thöù 10 veà khoái löôïng vaø ño löôøng, ngöôøi ta ñoàng yù laáy giaù trò
nhieät ñoä ñieåm ba theå (1) cuûa nöôùc laø 273,160 K. Caàn löu yù, trong heä
thoáng SI, nhieät ñoä Kenvin ñöôïc choïn laø nhieät ñoä cô sôû trong caùc
pheùp tính nhieät ñoäng.
3. Thang nhieät ñoä tuyeät ñoái Raânkin, kyù hieäu laø 0R. Veà maët trò soá,
ñieåm khoâng cuûa thang nhieät ñoä tuyeät ñoái Kenvin vaø Raânkin ñöôïc
choïn truøng vôùi nhau. Trong caùc tính toaùn nhieät ñoäng thuoäc heä
Imperial System (ñöôïc söû duïng ôû caùc nöôùc Anh, Mó, UÙc,…) ngöôøi ta
choïn nhieät ñoä tuyeät ñoái Raânkin laøm cô sôû ñeå tính toaùn.
4. Thang nhieät ñoä Farenhai, kyù hieäu laø 0F, cuõng thuoäc heä Imperial
System. Giöõa ñieåm nöôùc soâi vaø nöôùc ñaù ñang tan ôû ñieàu kieän aùp
tieâu chuaån, ñoä cheânh leäch nhieät ñoä cuûa thang Xenziut vaø Kenvin
ñeàu laø 100 ñôn vò, trong khi ñoù ñoä cheânh leäch nhieät ñoä ôû caùc thang
Raânkin vaø Farenhai laø 180 ñôn vò.
Moái lieân heä giöõa caùc thang ño nhieät ñoä treân coù theå ñöôïc trình baøy
thoâng qua caùc bieåu thöùc sau:
t0 C = T0K –237,15
T0R = 1,8 T0 K
t0 F = T0R – 459,67
5
t 0 C = (t 0 F − 32 )
9
(1) Ñieåm ba theå (ñieåm tam truøng) cuûa nöôùc: nöôùc loûng, nöôùc ñaù raén vaø hôi nöôùc coù theå
ñoàng thôøi cuøng toàn taïi ôû traïng thaùi caân baèng ôû traïng thaùi duy nhaát trong taäp hôïp caùc
giaù trò cuûa nhieät ñoä vaø aùp suaát.
SVTH: Voõ Coâng Nghi
12
Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
0
Ñieåm soâi cuûa nöôùc
Nhieät ñoä ñieåm ba theå
Ñieåm ñoùng baêng cuûa nöôùc
Möùc khoâng cuûa thang nhieät
ñoä tuyeät ñoái
K
373,15
0
0
0
C
R
F
100,0
671,67
212
273,16
0,01
491,69
32,02
273,15
0,00
491,6
7
32,0
0,00
-273,15
0,00
-495,67
Hình 2: Moái quan heä giöõa caùc thang ño nhieät ñoä.
wwwwwwwwYYYYYYwwwwwwww
§3.MOÄT SOÁ KHAÙI NIEÄM VEÀ NHIEÄT ÑOÄ
@@@&???
3.1. Khaùi nieäm nhieät ñoä trong thuyeát ñoäng hoïc phaân töû:
Nhieät ñoä laø moät trong nhöõng khaùi nieäm cô baûn cuûa vaät lyù phaân töû vaø
nhieät hoïc. Sau ñaây ta seõ tìm hieåu yù nghóa vaät lyù cuûa khaùi nieäm naøy:
Khi ñeå hai vaät tieáp xuùc vôùi nhau thì caùc phaân töû cuûa hai vaät do chuyeån
ñoäng hoãn loaïn, seõ va chaïm vaøo nhau vaø do ñoù coù söï trao ñoåi naêng löôïng.
Vaät maø ñoäng naêng trung bình cuûa chuyeån ñoäng tònh tieán cuûa phaân töû
trong vaät lôùn hôn thì seõ bò maát bôùt naêng löôïng. Ta noùi ñoù laø vaät noùng hôn.
Vaät maø ñoâng naêng trung bình cuûa chuyeån ñoäng tònh tieán cuûa phaân töû trong
vaät nhoû hôn thì seõ nhaän theâm naêng löôïng. Ta noùi ñoù laø vaät laïnh hôn.
Theo quan ñieåm vó moâ: Phaàn naêng löôïng cuûa chuyeån ñoäng hoãn loaïn
cuûa caùc phaân töû cuûa vaät noùng hôn ñöôïc truyeàn cho caùc phaân töû cuûa vaät laïnh
hôn ñöôïc goïi laø nhieät löôïng.
Ñeå ñaëc tröng cho ñoä noùng laïnh cuûa vaät, ngöôøi ta ñöa ra khaùi nieäm
nhieät ñoä. Thoâng thöôøng ta vaãn hieåu raèng vaät noùng hôn thì coù nhieät ñoä cao
SVTH: Voõ Coâng Nghi
13
Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
hôn, coøn vaät laïnh hôn thì coù nhieät ñoä thaáp hôn. Vaät caøng noùng thì nhieät ñoä
cuûa noù caøng cao, vaät caøng laïnh thì nhieät ñoä cuûa noù caøng thaáp. Vaäy khi ñeå
hai vaät (coù nhieät ñoä khaùc nhau) tieáp xuùc vôùi nhau thì coù söï truyeàn naêng
löôïng töø vaät coù nhieät ñoä cao hôn ñeán vaät coù nhieät ñoä thaáp hôn. Söï truyeàn
naêng löôïng naøy chæ ngöøng laïi khi hai vaät ôû traïng thaùi caân baèng nhieät, nghóa
laø chuùng coù nhieät ñoä baèng nhau. Vì lyù do naøy, ngöôøi ta coù theå choïn ñoäng
naêng trung bình laøm thöôùc ño nhieät ñoä cuûa vaät ñoù.
Theo coâng thöùc cô baûn cuûa thuyeát ñoäng hoïc phaân töû cuûa khí lyù
töôûng ta coù: p =
3
nw .
2
Vôùi w laø ñoäng naêng trung bình cuûa chuyeån ñoäng tònh tieán cuûa moät
phaân töû .
Ta thaáy nhieät ñoä θ ∼ w hay vieát : θ = α. w
Vôùi α laø heä soá tyû leä, ñôn giaûn nhaát choïn α=2/3.
⇒θ=
3
w
2
(1)
Theo Boânzôman: w =
θ=
3
kT , thay vaøo treân ta ñöôïc :
2
2 3
kT ⇒ θ = kT
3 2
(2)
Ñoù laø moái lieân quan giöõa nhieät ñoä ño baèng ñôn vò naêng löôïng vaø nhieät
ñoä ño baèng ñôn vò ñoä.
Trong ñoù: θ laø nhieät ñoä tính theo ñôn vò naêng löôïng
T laø nhieät ñoä tính theo ñôn vò ñoä
k laø haèng soá Boânzôman.
Vaäy neáu nhö phaân töû chuyeån ñoäng caøng nhanh (hoaëc caøng chaäm) thì
ñoäng naêng trung bình cuûa chuyeån ñoäng tònh tieán cuûa phaân töû caøng lôùn
(hoaëc caøng nhoû) vaø do ñoù nhieät ñoä cuûa vaät caøng cao (hoaëc caøng
thaáp).Nhieät ñoä cuõng nhö ñoäng naêng trung bình cuûa chuyeån ñoäng tònh tieán
cuûa phaân töû laø ñaïi löôïng coù lieân quan chaët cheõ vôùi möùc ñoä nhanh hay chaäm
cuûa chuyeån ñoäng hoãn loaïn cuûa caùc phaân töû.
Vaäy theo quan ñieåm vi moâ hay theo quan ñieåm ñoäng hoïc phaân töû:
nhieät ñoä laø ñaïi löôïng ñaëc tröng cho tính chaát vó moâ cuûa vaät theå, theå hieän
möùc ñoä nhanh hay chaäm cuûa chuyeån ñoäng hoãn loaïn cuûa caùc phaân töû caáu taïo
neân vaät theå ñoù.
SVTH: Voõ Coâng Nghi
14
Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
Vôùi quan nieäm treân, nhieät ñoä θ phaûi ño baèng ñôn vò naêng löôïng nhöng
thöïc teá thì nhieät ñoä khoâng ño baèng ñôn vò naêng löôïng vì lyù do sau:
♦ Vieäc ño tröïc tieáp w khoù khaên
♦ Maëc duø ñôn vò ño naêng löôïng coù theå laáy khaù nhoû (ví duï laø erg)
nhöng noù vaãn raát lôùn khi duøng laøm ñôn vò ño nhieät ñoä. Ví duï nhieät
ñoä nöôùc ñaù chæ nhoû baèng 10-14 erg.
Ngoaøi hai lyù do treân thì töø laâu trong thöïc teá ngöôøi ta ñaõ quen duøng ñôn
vò ñoä ñeå ño nhieät ñoä (maëc duø ñôn vò ñoä chæ laø qui öôùc khoâng xuaát phaùt töø
baûn chaát vaät lyù cuûa khaùi nieäm nhieät ñoä).
Trong vaät lyù ñeå thuaän tieän cho vieäc nghieân cöùu vaø tính toaùn ngöôøi ta
thöôøng duøng nhieät giai Kenvin coù ñôn vò nhieät ñoä kyù hieäu laø 0K.
Ta coù:
T (0K) = 273 + t (0C).
Trong ñoù: T: laø nhieät giai Kenvin (nhieät giai tuyeät ñoái).
t: laø nhieät giai Xenziut (nhieät giai baùch phaân).
Nhö vaäy nhieät ñoä 0 0K öùng vôùi nhieät ñoä –273 0C vaø 273 0K öùng vôùi
nhieät ñoä 0 0C.
Töø (2) ta thaáy: khi T=0 0K thì w = 0, nghóa laø caùc phaân töû ngöøng
chuyeån ñoäng tònh tieán. Tuy nhieân, caùc daïng chuyeån ñoäng khaùc cuûa phaân töû
chaúng haïn nhö söï dao ñoäng cuûa caùc nguyeân töû trong phaân töû vaãn coøn toàn
taïi. 0 0K coøn ñöôïc goïi laø ñoä khoâng tuyeät ñoái vaø nhieät giai Kenvin coøn ñöôïc
goïi laø nhieät giai tuyeät ñoái.
Caàn löu yù trong (2) khoâng theå coù nhieät ñoä tuyeät ñoái aâm vì ñoäng
naêng trung bình chæ coù theå coù giaù trò döông.
W > 0 à T > 0.
Vì yù nghóa vaät lyù cuûa nhieät ñoä gaén lieàn vôùi ñoäng naêng trung bình cuûa
chuyeån ñoäng tònh tieán cuûa phaân töû neân cuõng nhö ñaïi löôïng naøy, nhieät ñoä coù
tính chaát thoáng keâ. Khoâng theå noùi nhieät ñoä cuûa moät phaân töû hay cuûa moät soá
ít phaân töû cuõng nhö khoâng theå noùi phaân töû “noùng” phaân töû “laïnh”. Ôû nhöõng
nôi trong vuõ truï coù moät soá raát ít phaân töû khí thì cuõng khoâng ñaët vaán ñeà ño
nhieät ñoä cuûa khí ôû nhöõng nôi ñoù ñöôïc.
3.2. Khaùi nieäm nhieät ñoä trong nhieät ñoäng löïc hoïc:
Töø naêm 1854 Toâmxôn ñaõ chöùng minh raèng coù theå duøng chu trình
Caùcnoâ thuaän nghòch ñeå thieát laäp moät nhieät giai khoâng phuï thuoäc vaøo chaát
lieäu nhieät bieåu. Phaùt bieåu ñònh lyù Caùcnoâ (döïa vaøo nguyeân lyù thöù hai cuûa
nhieät ñoäng löïc hoïc).
SVTH: Voõ Coâng Nghi
15
Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
“ Hieäu suaát cuûa chu trình Caùcnoâ khoâng phuï thuoäc vaøo taùc nhaân. Hieäu
suaât cuûa chu trình thuaän nghòch seõ lôùn hôn hieäu suaát cuûa chu trình khoâng
thuaän nghòch hoaït ñoäng vôùi nguoàn noùng vaø nguoàn laïnh”.
Goïi: t1, t2 laàn löôït laø nhieät ñoä cuûa nguoàn noùng vaø nguoàn laïnh.
Q1, Q2 laø nhieät löôïng maø taùc nhaân trao ñoåi vôùi caùc nguoàn nhieät
noùi treân.
η laø hieäu suaát cuûa ñoäng cô, ta coù:
η=
Q − Q2
Q
A
= 1
= 1 − 2 = ψ (t 1 , t 2 )
Q1
Q1
Q1
Vôùi ψ(t1,t2) laø haøm traïng thaùi naøo ñoù cuûa t1,t2. Töø ñoù ruùt ra:
Q2
f (t1 )
= f (t1 , t 2 ) =
(3 )
Q1
f (t 2 )
Töông töï ta coù moät daõy chu trình Caùcnoâ thuaän nghòch lieân tieáp nhau,
sao cho nguoàn laïnh cuûa chu trình tröôùc laø nguoàn noùng cuûa chu trình sau,
nhieät löôïng maø taùc nhaân nhaõ ra cho nguoàn laïnh ôû chu trình tröôùc laø Q maø
taùc nhaân ôû chu trình sau nhaän vaøo töø nguoàn noùng.
Ta vieát ñöôïc:
Q3
Q1
Q2
=
=
= ...
f (t 1 ) f (t 2 ) f (t 3 )
Q2 − Q3
Q1 − Q 2
=
= ... = haèng soá
Hay :
f (t1 ) − f (t 2 ) f (t 2 ) − f (t 3 )
Heä thöùc cuoái cuøng naøy cho pheùp ta ruùt ra keát luaän quan troïng sau ñaây:
“ Hieäu nhieät löôïng chuyeån hoùa thaønh coâng cô hoïc trong moät chu trình
Caùcnoâ thuaän nghòch tæ leä baäc nhaát vôùi hieäu caùc giaù trò cuûa haøm soá f(t) taïi
caùc nhieät ñoä nguoàn”.
Keát luaän naøy cho khaû naêng thieát laäp moät nhieät giai khoâng phuï thuoäc
vaøo chaát laøm nhieät bieåu goïi laø nhieät giai ñoäng löïc. Thöïc vaäy, töø caùc bieåu
thöùc treân ta suy ra ñöôïc:
f (t 2 ) − f (t 3 )
Q1 − Q2
f (t 1 ) − f (t 2 ) Q 2 − Q 3
=
;
=
; ....
Q2 − Q3
f (t 2 ) − f (t 3 ) Q 3 − Q 4
f (t 3 ) − f (t 4 )
Neáu:
Q1 – Q2 = Q2 – Q3 = Q3 – Q4 = … thì ta phaûi coù:
f(t1) – f(t2) = f(t2) – f(t3) = f(t3) – f(t4) = …
Nghóa laø tæ soá giöõa hai khoaûng nhieät ñoä ñöôïc xaùc ñònh baèng tæ soá giöõa
hai phaàn nhieät löôïng töông öùng ñöôïc chuyeån thaønh coâng cô hoïc. Theá laø
pheùp ño nhieät ñoä ñöôïc ruùt veà pheùp ño nhieät löôïng vaø ta cuõng ñaõ xaùc ñònh
SVTH: Voõ Coâng Nghi
16
Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
ñöôïc nhöõng khoaûng nhieät ñoä baèng nhau. Cuõng nhö tæ soá giöõa caùc khoaûng
nhieät ñoä, töùc laø chuùng ñaõ xaùc ñònh ñöôïc ñôn vò nhieät ñoä vaø nhieät giai.
Tuy nhieân, nhieät giai nhieät ñoäng löïc hoïc bieán thieân theo giaù trò cuûa t
trong haøm f(t) maø chuùng ta coù nhöõng giaù trò haøm soá khaùc nhau, do ñoù coù
nhöõng nhieät giai nhieät ñoäng löïc hoïc khaùc nhau.
Ta xeùt moät nhieät giai nhieät ñoäng löïc hoïc:
Giaû söû chu trình Caùcnoâ thuaän nghòch ñöôïc thöïc hieän vôùi taùc nhaân laø
khí lyù töôûng, ta coù:
η=
Q1 − Q2 T1 − T2
Q
T
⇔ η = 1− 1 = 1− 1
=
Q1
T1
Q2
T2
Töø ñoù ruùt ra :
Q2 T2
=
Q1 T1
So saùnh (3) vaø (4), ta coù:
Q2 T2 f(t 2 )
=
=
Q1 t 1 f(t1 )
(4)
ñöôïc goïi laø haøm traïng thaùi cuûa chu trình Caùcnoâ thuaän nghòch.
Vaäy nhieät giai tuyeät ñoái (hay nhieät giai Kenvin) chính laø moät nhieät
giai nhieät ñoäng löïc hoïc. Baây giôø nhieät giai tuyeät ñoái vaø ñôn vò cuûa noù (0K)
ñaõ thoaùt khoûi tính chaát thöïc nghieäm, maø 0K coù yù nghóa thöïc teá saâu saéc trong
lónh vöïc vaät lyù.
Ta bieát, nguyeân lyù thöù hai nhieät ñoäng löïc hoïc:
T − T2
η= 1
<1
T1
Maø giaù trò lôùn nhaát cuûa η chæ coù theå laø 1 (töùc laø khoâng theå bieán ñoåi
hoaøn toaøn noäi naêng thaønh cô naêng).
Do ñoù, muoán coù η = 1 thì T2 = 0 vaø heä thöùc:
T = 273,15 + t2 = 0 à t2 =-273,15 0C.
Tieáp theo, neáu ta thöïc hieän chu trình Caùcnoâ thuaän nghòch giöõa hai
nguoàn nhieät coù nhieät ñoä laø T1, T2’. Giaû söû T2’ thaáp hôn T2 thì theo nguyeân
lyù thöù hai hieäu suaát chu trình coù giaù trò laø:
η' =
T1 − ( − T 2 ' )
T + T2 '
T '
= 1
= 1+ 2 ≥ 1
T1
T1
T1
Keát quaû naøy khaùc vôùi nguyeân lyù thö hai cuûa nhieät ñoäng löïc hoïc vaø laø
ñieàu khoâng theå coù ñöôïc. Nhö vaäy, hieäu suaát cuûa chu trình Caùcnoâ khoâng theå
lôùn hôn 1, cho neân ta coù:
T1 − T 2
≤ 1 hay
T1
SVTH: Voõ Coâng Nghi
T2
≥ 0 , nghóa laø neáu T1 ≥ 0 thì T2 ≥ 0.
T1
17
Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
Vaäy nhieät ñoä T = 0 0K (töùc t = -273,15 0C) laø nhieät ñoä thaáp nhaát vaø
coøn ñöôïc goïi laø nhieät ñoä khoâng tuyeät ñoái vaø laáy laøm goác nhieät ñoä cuûa nhieät
giai naøy.
Noùi toùm laïi caùch tìm nhieät giai nhieät ñoäng löïc hoïc coù hai phöông
phaùp: moät laø phöông phaùp chu trình, hai laø phöông phaùp theá nhieät doäng.
Phaàn nghieân cöùu treân ñöôïc trình baøy theo phöông phaùp chu trình.
wwwwwwwwYYYYYYwwwwwwww
§4.NHIEÄT ÑOÄ LAØ GÌ
@@@&???
Baây giôø chuùng ta caàn phaûi dieãn taû moät caùch ñònh löôïng tính ngaãu
nhieân ñaõ daãn ñeán chuyeån ñoäng hoãn ñoän cuûa caùc phaân töû vaø laø nguoàn goác
gaây ra caùc hieän töôïng nhieät. Ñieàu ñoù giuùp ta cuoái cuøng hieåu ñöôïc nhieät ñoä
laø gì.
Ñeå laøm ví duï, ta laïi xeùt caùc phaân töû khí. Roõ raøng laø ta khoâng theå moâ taû
chuyeån ñoäng cuûa caùc phaân töû khí theo caùch nhö trong cô hoïc, nghóa laø chæ
ra moät loaït caùc traïng thaùi, maø vôùi thôøi gian moãi phaân töû seõ ñi qua, ñieàu ñoù
khoâng theå ñöôïc laø vì chuoãi caùc traïng thaùi ñoù mang tính ngaãu nhieân.
Dó nhieân ta vaãn coù theå moâ taû chuyeån ñoäng phaân töû moät caùch chi tieát
nhaát, neáu ta khaúng ñònh ñöôïc laø: heä caùc phaân töû khí (khoái khí) seõ naèm ôû
moät traïng thaùi khaùc nhau cuûa mình bao nhieâu laâu, töùc laø tìm ñöôïc xaùc suaát
ñeå heä “rôi vaøo” traïng thaùi naøy hay traïng thaùi khaùc.
Ôû treân ta ñaõ nhaän xeùt raèng, ñoái vôùi moät chaát khí coâ laäp xaùc suaát thöïc
hieän baát kyø moät traïng thaùi vó moâ khaû dó naøo ñeàu cuøng laø 1. Ñieàu ñoù laø ñuùng
ñoái vôùi moät vaät vó moâ baát kyø. Neáu theå tích chaát khí ñang xeùt (hay noùi
chung, neáu vaät ñang xeùt) khoâng phaûi laø coâ laäp thì naêng löôïng toaøn phaàn
cuûa noù khoâng coøn laø giöõ nguyeân khoâng thay ñoåi nöõa. Maëc duø vaäy, khi ñoù ta
vaãn thaáy raèng, taát caû caùc traïng thaùi vó moâ coù cuøng moät naêng löôïng toaøn
phaàn nhö nhau vaãn ñöôïc thöïc hieän vôùi cuøng moät xaùc suaát nhö nhau, nhöng
ñoái vôùi caùc traïng thaùi vó moâ coù naêng löôïng khaùc nhau xaùc suaát ñoù khoâng
coøn baèng nhau nöõa.
Ñònh luaät moâ taû söï phaân boá xaùc suaát cuûa caùc traïng thaùi vó moâ cuûa moät
heä phaân töû baát kyø theo caùc giaù trò naêng löôïng khaùc nhau ñaõ ñöôïc nhaø baùc
hoïc Ghipxô (Gibbs) tìm ra töø ñaàu theá kyû XX vaø mang teân phaân boá Ghipxô.
Theo ñònh luaät ñoù, neáu heä (vaät) naèm trong traïng thaùi caân baèng nhieät ñoäng
SVTH: Voõ Coâng Nghi
18
Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
thì xaùc suaát Wi ñeå heä (vaät) naèm traïng thaùi vó moâ coù naêng löôïng toaøn phaàn
Ei laø:
E
Wi = c. exp − i
θ
Trong coâng thöùc treân, haèng soá c ñöôïc xaùc ñònh töø ñieàu kieän ñoøi hoûi
raèng: toång cuûa taát caû caùc xaùc suaát ñoù ñeàu baèng 1 (ñieàu kieän chuaån hoùa),
bôûi vì chaéc chaén laø moät heä phaûi naèm trong moät traïng thaùi naøo ñoù moät trong
soá caùc traïng thaùi khaû dó cuûa mình. Coøn ñaïi löôïng θ chính laø nhieät ñoä cuûa
vaät, ñöôïc ño theo ñôn vò cuûa naêng löôïng (nhö Ei). Ñoù laø moät thoâng soá môùi,
xaùc ñònh traïng thaùi caân baèng nhieät ñoäng vaø laø moät ñaïi löôïng ñaëc tröng cho
traïng thaùi caân baèng nhieät ñoäng.
Nhö vaäy, nhaän xeùt chung nhaát cuûa chuyeån ñoäng phaân töû trong caùc ñoái
töôïng va chaïm khaùc nhau, maø ta ñaõ noùi ñeán ngay töø ñaàu, ñöôïc theå hieän
khoâng chæ ôû choã chuyeån ñoäng ñoù laø hoãn ñoän khoâng ngöøng, maø coøn ôû choã:
ñònh luaät moâ taû phaân boá xaùc suaát cuûa caùc traïng thaùi vó moâ khaùc nhau cuûa
caùc heä phaân töû khaùc nhau ñeàu coù moät daïng chung cho moïi vaät.
Ôû ñaây ta coù nhöõng neùt töông töï nhö trong cô hoïc coå ñieån. Thöïc vaäy
trong cô hoïc coå ñieån ta ñaõ bieát raèng, heä soá tæ leä giöõa löïc vaø gia toác, theo
ñònh luaät II Niutôn, xaùc ñònh khoái löôïng cuûa vaät, laø moät trong caùc ñaëc tröng
cuûa caùc vaät. Coøn ôû ñaây phaân boá Ghipxô, veà thöïc chaát, ñaõ xaùc ñònh moät ñaïi
löôïng ñaëc tröng cho traïng thaùi cuûa vaät ñoù laø nhieät ñoä.
Nhö vaäy laø chuùng ta phaûi ñi qua moät quaõng ñöôøng khaù daøi ñeå tìm cho
nhieät ñoä moät ñònh nghóa phuø hôïp nhaát vôùi baûn chaát cuûa noù. Vaø baây giôø ta
thaáy raèng thöïc chaát cuûa vaán ñeà laø ôû choã: chuyeån ñoäng nhieät hoãn ñoän cuûa
caùc haït coù theå ñaëc tröng ñaày ñuû baèng thoâng soá duy nhaát- ñoù laø nhieät ñoä.
Theá nhöng taïi sao laïi coù theå khaúng ñònh ñöôïc raèng ñaïi löôïng θ trong
phaân boá Ghipxô laïi chính laø nhieät ñoä. Lyù do ñôn giaûn laø ngöôøi ta thaáy raèng
ñaïi löôïng θ luoân luoân ñoùng vai troø nhö vai troø cuûa nhieät ñoä trong caùc ñònh
luaät thöïc nghieäm veà nhieät (nhö caùc ñònh luaät veà chaát khí chaúng haïn) vaø noù
coù ñaày ñuû taát caû caùc tính chaát cuûa nhieät ñoä maø ta ñaõ bieát töø thöïc nghieäm.
Chaúng haïn nhö sau: giaû söû ta coù hai vaät khaùc nhau nhöng chuyeån ñoäng hoãn
ñoän cuûa caùc phaân töû cuûa chuùng ñöôïc moâ taû baèng cuøng moät giaù trò cuûa thoâng
soá θ; neáu cho hai vaät ñoù tieáp xuùc nhau thì phaân boá xaùc suaát cuûa caùc traïng
thaùi noùi chung cuûa hai vaät ñoù (xem nhö moät heä) cuõng seõ ñöôïc moâ taû baèng
cuøng moät giaù trò ñoù cuûa thoâng soá θ. Coøn neáu ta cho hai vaät ñoù coù giaù trò θ
khaùc nhau tieáp xuùc vôùi nhau, thì ta seõ thaáy xuaát hieän moät traïng thaùi vó moâ
SVTH: Voõ Coâng Nghi
19
Nhieät vaø nhieät ñoä
GVHD:Nguyeãn Thò Böôûi
khoâng caân baèng cuûa heä hai vaät ñoù, traïng thaùi naøy khoâng moâ taû ñöôïc baèng
phaân boá Ghipxô vaø ngöôøi ta coù theå chöùng minh ñöôïc raèng khi ñoù nhieät
(naêng löôïng) seõ chuyeån töø vaät coù θ lôùn hôn sang vaät coù θ nhoû hôn.
θ thöôøng ñöôïc goïi laø “nhieät ñoä thoáng keâ” (bôûi vì noù mang ñaëc tính xaùc
suaát thoáng keâ nhö ñaõ thaáy ôû treân). Vaø töø nay veà sau khi noùi veà nhieät ñoä thì
ta hieåu ñoù laø ñaïi löôïng θ coù baûn chaát nhö treân.
Ñeå ño nhieät ñoä ta coù theå söû duïng baát kyø nhöõng ñôn vò baát kyø cuûa naêng
löôïng nhö jun, calo,… Tuy nhieân, veà phöông dieän lòch söû loaøi ngöôøi ñaõ daønh
cho nhieät ñoä moät ñôn vò ñaëc bieät
goïi laø ñoä (kyù hieäu laø K), bôûi vì W
loaøi ngöôøi ñaõ bieát ño nhieät ñoä sôùm
θ1<θ2
hôn, coøn baûn chaát nhieät ñoä laø gì thì
θ2
chöa roõ. Ñaëc bieät ngöôøi ta ñaõ tìm
thaáy raèng nhieät ñoä θ, ño baèng ñôn
(1)
vò naêng löôïng, lieân heä vôùi nhieät ñoä
(2)
tuyeät ñoái T baèng moät heä thöùc ñôn
giaûn: θ = kB.T; vôùi kB laø haèng soá
E
0
Boânxô man.
Hình 3
Ta thaáy raèng quan heä giöõa θ
(laø nhieät ñoä thoáng keâ, chöùa ñaày ñuû
baûn chaát cuûa nhieät ñoä) vaø t laø nhieät ñoä theo quan ñieåm vó moâ (coøn goïi laø
nhieät ñoä thöïc nghieäm) ñaõ noùi leân phaàn naøo söï thaønh coâng cuûa quan nieäm
cuûa chuùng ta veà chuyeån ñoäng nhieät.
Ta cuõng coù theå laøm saùng toû moät caùch ñôn giaûn yù nghóa vó moâ cuûa
nhieät ñoä thoáng keâ baèng caùch xeùt xem söï phaân boá xaùc suaát cuûa caùc traïng
thaùi vó moâ cuûa heä thay ñoåi theo nhieät ñoä nhö theá naøo.
Treân hình beân coù veõ ñoàø thò cuûa söï phaân boá Ghipxô ñoái vôùi moät heä
nhaát ñònh ôû hai nhieät ñoä khaùc nhau θ1 vaø θ2 ;( θ2 > θ1). Ta thaáy raèng khi
nhieät ñoä taêng leân thì xaùc suaát tìm thaáy heä trong caùc traïng thaùi vó moâ coù
naêng löôïng nhoû seõ giaûm ñi, nghóa laø thôøi gian maø heä löu laïi trong caùc traïng
thaùi ñoù giaûm ñi, nhöng thôøi gian maø heä naèm trong traïng thaùi coù naêng löôïng
lôùn seõ taêng leân. Ta bieát raèng naêng löôïng toaøn phaàn cuûa traïng thaùi vó moâ
cuûa heä bao goàm ñoäng naêng cuûa chuyeån ñoäng cuûa caùc phaân töû vaø naêng
löôïng töông taùc giöõa chuùng. Vì vaäy ta caàn phaûi keát luaän laø (theo yù nghóa
cuûa haøm phaân boá xaùc suaát): khi nhieät ñoä taêng leân soá caùc phaân töû chuyeån
ñoäng nhanh seõ taêng leân. Vaø ngöôïc laïi, neáu trong moät quaù trình naøo ñoù maø
caùc phaân töû cuûa heä coù theâm naêng löôïng phuï thuoäc vaø baét ñaàu chuyeån ñoäng
SVTH: Voõ Coâng Nghi
20
- Xem thêm -
.PDF 
61 
263 
82 
