Mișcarea browniană. Agitația termică. Difuzia

Lecție de fizică · trei fenomene, o singură cauză: moleculele nu stau niciodată pe loc.

96 bile mici: moleculeleBila mare și urma ei: particula brownianăBile marcate: substanța care difuzeazăO tavă pe o masă vibrantă: turația motorului ține locul temperaturii. Valorile sunt măsurate din simulare (ciocniri elastice între bile, pereți la temperatura T): T din energia cinetică medie, v viteza pătratică medie a bilelor mici, amestecul din câte bile albastre sunt în fiecare jumătate, Δr deplasarea bilei mari în ultimele 13 s. Închiderea separatorului reia experimentul cu bilele sortate.

Agitația termică
Moleculele oricărui corp se mișcă neîncetat și dezordonat. Temperatura măsoară energia lor cinetică medie: m·v²/2 ∝ T, deci v ∝ √T. Rotește butonul și urmărește viteza.
Mișcarea browniană
O particulă mare, dar vizibilă, e lovită inegal din toate părțile de molecule și rătăcește în zigzag (Brown, 1827). Urma ei e dovada indirectă a mișcării moleculelor: la cald, zigzagul e mai viu.
Difuzia
Două substanțe puse în contact se amestecă de la sine, fără să le agite nimeni, doar prin mișcarea moleculelor. Ridică separatorul: amestecul crește spre 100 % și nu se mai desface singur. La cald merge mai repede.