Ained koosnevad osakestest: aatomitest või molekulidest.
Aineosakesed on pidevas korrapäratus liikumises, mida nimetatakse soojusliikumiseks.
- Tahkes aines seisneb soojusliikumine aineosakeste võnkumises.
- Vedelikus võnguvad osakesed põhiliselt oma asukoha ümbruses, kuid võivad ka asukohta muuta. Sellepärast on vedelikud voolavad.
- Gaasis liiguvad osakesed korrapäratult murdjoone kujulisel trajektooril, osakeste põrgetel nende suund ja kiirus muutub.
Mida kiiremini liiguvad aineosakesed, seda kõrgem on aine temperatuur.
Soojusliikumise tõttu segunevad ained iseeneslikult (difusioon).
Enamik aineid soojenedes paisuvad ning jahtudes tõmbuvad kokku. Seda nähtust nimetatakse soojuspaisumiseks.
Soojuspaisumisel põhineb mitmete temperatuuri mõõteriistade, termomeetrite töö (nt vedeliktermomeeter).
Temperatuuri mõõdetakse tavaliselt Celsiuse kraadides.
Celsiuse temperatuuriskaala üheks püsipunktiks valiti jää sulamistemperatuur (0 °C) ja teiseks püsipunktiks vee keemistemperatuur normaalrõhul (100 °C), saadud vahemik jagati sajaks võrdseks osaks (kraadiks).
Reeglid temperatuuri mõõtmisel vedeliktermomeetriga:
- mõõdetava keha mass peab olema palju kordi suurem termomeetri mahuti massist;
- termomeetri mahuti peab olema tihedas kontaktis mõõdetava ainega;
- näidu lugemise hetkel peavad termomeetri „töötav” aine ja mõõdetav aine olema sama temperatuuriga, s.t termomeetri vedelikusammas on peatunud.
Probleemülesandeid
- Õhku saab kokku suruda, vedelikku ja tahkist praktiliselt mitte. Miks?
- Kui õhuga täidetud pudel avada kosmoses, siis tühjeneb pudel kiiresti. Kirjelda õhu väljumist pudelist lähtuvalt molekulide liikumisest.
- Pealt avatud anum täideti süsihappegaasiga. Anum tasakaalustati kaalul. Mõne aja möödudes polnud kaal enam tasakaalus. Miks?
- Jalgrattakumm tühjeneb aja jooksul, kuigi kumm on terve ja ventiil õhutihe. Ka heeliumiga täidetud pall tühjeneb mõne päeva jooksul ega tõuse enam õhku. Miks?
- Suhkur lahustub kuumas vees kiiremini kui külmas vees. Miks?
- Kahte värskelt lõigatud pliitükki saab kokku surudes ühendada. Miks jäävad pliitükid kokku, kaks paberilehte aga mitte? Mis nähtusel põhineb kehade liitumine?
- Poleeritud klaastahvlite pakkimisel pannakse nende vahele paber. Miks?
- Rauast detailide ühendamiseks kasutatakse järgmist võtet: liidetavad pinnad puhastatakse, nende vahele pannakse õhuke vaskplekk ja siis surutakse detailid tugevalt kokku. Nüüd kuumutatakse detaile temperatuurini, mis on lähedane vase sulamistemperatuurile, kuid nii raud kui ka vask jäävad tahkeks. Kuumutamine kestab ligikaudu pool tundi. Selline ühendus on väga tugev. Millel põhineb selline ühendamisvõte?
- Rauast detailide ühendamiseks saab kasutada ka järgmist võtet: detailid kuumutatakse, seejärel asetatakse üks detail teisele ja taotakse siis ülemisele haamriga. Millel põhineb selline kehade ühendamise viis?
- Enne keeva vee valamist joogiklaasi pannakse sinna metallist lusikas. Miks?
- Talvel jäätuvad veekogud üsna aeglaselt. Kuidas seda põhjendada, lähtudes vee tiheduse sõltuvusest temperatuurist?
