Температура и ее влияние на состояние тел

Тела, как твердые, так и жидкие и газообразные, обладают различными свойствами. Некоторые из свойств являются для них общими. Например, все тела имеют температуру, массу, объем, плотность. Температурой тела называют его нагретость.

Источником тепла на Земле является Солнце. Его тепловые лучи нагревают почву, камни, воду и другие тела, а от них нагревается воздух.

Температуру определяют при помощи термометров (рис. 18). Одни из них изготавливаются для измерения температуры воды или воздуха, другие — для измерения температуры раскаленных металлов, третьи — для определения температуры тела человека (медицинские термометры). Термометры различаются формой, величиной, числом делений на их шкалах.

Термометры
Рис. 18. Термометры

Температура тела может быть положительной — выше нуля градусов и отрицательной — ниже нуля градусов. Положительная температура обозначается знаком «+», отрицательная — знаком «–». За 0 градусов по С (Цельсию) принимается температура тающего льда или замерзающей воды. За температуру +100°С принимается температура кипящей воды. На шкалах термометров расстояние, «пройденное» столбиком ртути или спирта от 0 до 100 градусов, делят горизонтальными линиями на 100 равных частей. Каждая из таких частей - 1 градус (от лат. «градус» — шаг, ступень).

Температура твердых тел, воды, воздуха меняется в течение суток, по сезонам года. Во многом она зависит от состояния атмосферы (безоблачное небо, большая облачность, слабый ветер, сильный ветер и пр.) и положения Земли по отношению к Солнцу в разные сезоны года и в течение суток. Излучаемые Солнцем тепловые лучи падают на Землю под разными углами. Если на тела солнечные лучи падают под большим углом, то они нагреваются сильнее (рис. 19).

Нагревание тел солнечными лучами, падающими под разными углами
Рис. 19. Нагревание тел солнечными лучами, падающими под разными углами

Разные тела при одних и тех же условиях нагреваются неодинаково. Темные тела поглощают тепло лучше, чем светлые. Крупные тела дольше нагреваются, но и дольше сохраняют тепло, чем мелкие.

При нагревании и охлаждении природные тела, например вода, могут переходить из твердого состояния в жидкое, из жидкого в газообразное и наоборот.

При нагревании тела расширяются, а при охлаждении сжимаются. В этом можно убедиться при проведении несложных опытов, которые показаны на рисунках 20, 21, 22.

Объем металлического шарика увеличивается при нагревании и уменьшается при охлаждении
Рис. 20. Объем металлического шарика увеличивается при нагревании (1) и уменьшается при охлаждении (2)
Вода расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении
Рис. 21. Вода расширяется при нагревании (1) и сжимается при охлаждении (2) (опыт в лабораторных условиях)
Опыт, иллюстрирующий увеличение объема воздуха при нагревании
Рис. 22. Опыт, иллюстрирующий увеличение объема воздуха при нагревании

Расширение тел при нагревании и сжатие при охлаждении связано с тем, что молекулы или другие частицы образующих их веществ находятся в беспрерывном движении. При нагревании тела движение частиц вещества усиливается, они отодвигаются друг от друга на большее расстояние, что и приводит к расширению тела. При охлаждении тела движение частиц замедляется, расстояния между ними сокращаются и тело сжимается. Сами молекулы или другие частицы веществ, из которых состоят тела, при нагревании или охлаждении не изменяются.

Заметное влияние оказывает температура на жизнедеятельность живых тел, или организмов. У растений при недостатке тепла приостанавливается рост и развитие, а при наступлении холодов у многих из них происходит отмирание различных органов. Многие животные активны только в теплое время года, а осенью при понижении температуры впадают в оцепенение (лягушки, ящерицы), зимний сон (бурые медведи, барсуки) или зимнюю спячку (ежи, суслики, бурундуки).

  1. Что называют температурой тел?
  2. Что используют для измерения температуры тел?
  3. Что принимается за температуру 0 градусов и 100 градусов?
  4. Что является источником тепла на Земле?
  5. Почему температура тел не бывает постоянной?
  6. Почему при повышении температуры тела расширяются, а при ее понижении сжимаются?

Решите, можно ли при помощи комнатного термометра измерить температуру горячей воды. Ответ поясните.
В стеклянную бутылку доверху налили подсолнечного масла, закрыли ее пробкой и поставили в холодильник. На другой день заметили, что масла в бутылке стало меньше. Когда бутылка некоторое время постояла при комнатной температуре, то она снова стала полной. Как это можно объяснить?

Биология: