Абсолютная температура физика: «Что такое абсолютная температура?» — Яндекс Кью

Температура. | Объединение учителей Санкт-Петербурга

Основные ссылки

CSS adjustments for Marinelli theme

Объединение учителей Санкт-Петербурга

Форма поиска

Поиск

Вы здесь

Главная » Температура.

Температура

Важнейшим внутренним параметром газа является температура, чувствительность к которой заложена в живых системах, однако она субъективна («степеньнагретости тела»).

Основные свойства температуры

Тепловое (термодинамическое) равновесие – состояние тела или системы тел, при котором его термодинамические параметры (p, V, m  и др.) остаются неизменными сколь угодно долго. Температура — характеристика внутреннего состояния макроскопической системы – состояния теплового равновесия.Температура – термодинамический параметр, одинаковый во всех частях термодинамической системы, находящейся в тепловом равновесии. Температуры тел, находящихся в тепловом контакте, выравнива­ются.

Измерение температуры.

  1. Тело необходимо привести в тепловой контакт с термометром.
  2. Термометр должен иметь массу значительно меньше массы тела.
  3. Показание термометра следует отсчитывать после наступ­ления теплового равновесия.

Термометры.

  1. Жидкостный термометр (ртуть: температура от -38до 2600С; глицерин: от – 50 до 1000С) – тепловое расширение.
  2. Термопара (температура от -269 до 23000 С).
  3. Термисторы (зависимость сопротивления от температуры).
  4. Манометрические (зависимость давления от температуры).
  5. Газовые термометры – тепловое расширение.
  6. Акустические, магнитные и др.

 

Температурные шкалы:

  1. Шкала Цельсия. 00С – таяние люда, 1000С – кипение воды (изначально – наоборот).
  2. Шкала Реомюра. 00С — 00R, 1000С — 800R. → 10R=1,250С.
  3. Шкала Фаренгейта. 00С=320F, 1000С=2120F → t0C=5/9(t0F-32).

Недостаток этих шкал – произвольность выборареперных точек (точек отсчета), их зависимость от внешних условий.

 

Физический смысл температуры

Опыт: давление газа зависит от температуры —      и .

Из основного уравнения МКТ идеального газа: . Следовательно .

 

Если мы установим, как меняется это выражение при переходе от одного состояния теплового равновесия к другому, то можно будет ввести понятие температуры и изучить ее свойства.

Физическая величина, одинаковая у любых тел при тепловом равновесии.

Опыт показывает, что для любых веществ .

Заменяя знак пропорциональности на знак равенства, получим: , где k – коэффициент пропорциональности, называемый постоянная Больцмана, а Т – абсолютная термодинамическая температура.

Абсолютная температура.

 — абсолютная температура неотрицательна!

 

Т.к. объем газа равен нулю быть не может, то температура равна нулю, если давление равно нулю, а значит, равна нулю скорость поступательного теплового движения (сохраняются т.н. нулевые колебания).

 

Единица температуры – Кельвин (К). Кельвин равен1/273,16 части термодинамической температуры трой­ной точки воды. Шкала строится так, что .

КЕЛЬВИН

1К

Температура

абсолютного нуля не зависит от внешних условий и одинаковадля всех веществ.

Связь температуры

 и средней кинетической энергии поступательного движения молекул.

 

Сравнивая два выражения  и , получим: .

Т. о. средняя кинетическая энергия прямо пропорциональна абсолютной температуре.

Температура — мера средней кинетической энергии молекул.

Постоянная Больцмана  

Температуру можно измерять в энергетических единицах – Джоулях.

При Т=0 средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул равна нулю.

При комнатной температуре (300К) энергия примерно6

.10-21Дж – очень маленькая (барабанные перепонки – шум в ушах; движение частиц мозга – передача сигналов).

 

Т.к.   и , то  

— связь давления итемпературы (еще одна форма основного уравнения МКТ идеального газа).

Теги: 

конспект

Физика, 9 кл. (Буховерцев Б.Б.)

Физика, 9 кл. (Буховерцев Б.Б.)
  

Буховцев Б. Б., Климонтович Ю.Л., Мякишев Г.Я. Физика. 9 класс. Учебник. — 6-е изд. — М.: Просвещение, 1982. — 272 с.

В учебнике на современном уровне изложены фундаментальные вопросы школьной программы, представлены основные технические применения законов физики, рассмотрены методы решения задач. Книга адресована учащимся средних школ, слушателям и преподавателям подготовительных отделений вузов, а также читателям, занимающимся самообразованием и готовящимся к поступлению в вуз.



Оглавление

ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА
Глава I. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ
1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ. РАЗМЕРЫ МОЛЕКУЛ
2. МАССА МОЛЕКУЛ. ПОСТОЯННАЯ АВОГАДРО
3. БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ.
4. СИЛЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МОЛЕКУЛ
5. СТРОЕНИЕ ГАЗООБРАЗНЫХ, ЖИДКИХ И ТВЕРДЫХ ТЕЛ
6. ИДЕАЛЬНЫЙ ГАЗ В МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ
7. ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ГАЗОВ
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ I
Глава II. ТЕМПЕРАТУРА. ЭНЕРГИЯ ТЕПЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ
8. ТЕПЛОВОЕ РАВНОВЕСИЕ. ТЕМПЕРАТУРА
9. ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
10. АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА. ТЕМПЕРАТУРА — МЕРА СРЕДНЕЙ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ МОЛЕКУЛ
11. ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТЕЙ МОЛЕКУЛ ГАЗА
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ II
Глава III. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА. ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ
12. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА
13. ПРИМЕНЕНИЕ УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА К РАЗЛИЧНЫМ ПРОЦЕССАМ
14. ПРИМЕНЕНИЕ ГАЗОВ В ТЕХНИКЕ
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ III
Глава IV. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ
16. РАБОТА В ТЕРМОДИНАМИКЕ
17. КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ
18. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ
19. ПРИМЕНЕНИЕ ПЕРВОГО ЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ К РАЗЛИЧНЫМ ПРОЦЕССАМ
20. НЕОБРАТИМОСТЬ ПРОЦЕССОВ В ПРИРОДЕ
21. ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
22. КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ (КПД) ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ. ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ И ОХРАНА ПРИРОДЫ
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ IV
Глава V.
ВЗАИМНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ
23. НАСЫЩЕННЫЙ ПАР
24. ЗАВИСИМОСТЬ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННОГО ПАРА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ. КИПЕНИЕ. КРИТИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРА
25. ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ V
Глава VI. ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ
27. СИЛА ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ
28. КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ VI
Глава VII. ТВЕРДЫЕ ТЕЛА
29. КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ТЕЛА
30. АМОРФНЫЕ ТЕЛА
31. ДЕФОРМАЦИЯ. ВИДЫ ДЕФОРМАЦИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
32. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ. ДИАГРАММА РАСТЯЖЕНИЯ
33. ПЛАСТИЧНОСТЬ И ХРУПКОСТЬ
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ VII
ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ
34. ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА?
Глава VIII. ЭЛЕКТРОСТАТИКА
35. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД И ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ
36. ЗАРЯЖЕННЫЕ ТЕЛА. ЭЛЕКТРИЗАЦИЯ ТЕЛ
37. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА
38. ОСНОВНОЙ ЗАКОН ЭЛЕКТРОСТАТИКИ — ЗАКОН КУЛОНА
39. ЕДИНИЦА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
40. БЛИЗКОДЕЙСТВИЕ И ДЕЙСТВИЕ НА РАССТОЯНИИ
41. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ
42. НАПРЯЖЕННОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ. ПРИНЦИП СУПЕРПОЗИЦИИ ПОЛЕЙ
43. СИЛОВЫЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ
44. ПРОВОДНИКИ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ
45. НАПРЯЖЕННОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ РАВНОМЕРНО ЗАРЯЖЕННОГО ПРОВОДЯЩЕГО ШАРА И БЕСКОНЕЧНОЙ ПЛОСКОСТИ
46. ДИЭЛЕКТРИКИ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ. ДВА ВИДА ДИЭЛЕКТРИКОВ
47. ПОЛЯРИЗАЦИЯ ДИЭЛЕКТРИКОВ. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ
48. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО ТЕЛА В ОДНОРОДНОМ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ
49. ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ И РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ
50. ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ТОЧЕЧНОГО ЗАРЯДА
51. СВЯЗЬ МЕЖДУ НАПРЯЖЕННОСТЬЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ И РАЗНОСТЬЮ ПОТЕНЦИАЛОВ. ЭКВИПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ
52. ИЗМЕРЕНИЕ РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
53. ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ. ЕДИНИЦЫ ЭЛЕКТРОЕМКОСТИ
54. КОНДЕНСАТОРЫ. ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ ПЛОСКОГО КОНДЕНСАТОРА
55. ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО КОНДЕНСАТОРА. ПРИМЕНЕНИЯ КОНДЕНСАТОРОВ
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ X
Глава IX. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
56. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК. СИЛА ТОКА
57. УСЛОВИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
58. ЗАКОН ОМА ДЛЯ УЧАСТКА ЦЕПИ. СОПРОТИВЛЕНИЕ
59. ЗАВИСИМОСТЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДНИКА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ
60. СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ
61. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ И ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ
62. ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ
63. РАБОТА И МОЩНОСТЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
64. ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА
65. ЗАКОН ОМА ДЛЯ ЗАМКНУТОЙ ЦЕПИ
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ IX
Глава X. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ
66. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ
67. ЭЛЕКТРОННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ МЕТАЛЛОВ
68. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ЖИДКОСТЯХ
69. ЗАКОН ЭЛЕКТРОЛИЗА
70. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ГАЗАХ
71. НЕСАМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ РАЗРЯДЫ
72. РАЗЛИЧНЫЕ ТИПЫ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РАЗРЯДА И ИХ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИМЕНЕНИЯ
73. ПЛАЗМА
74. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ВАКУУМЕ
75. ДВУХЭЛЕКТРОДНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ЛАМПА-ДИОД
76. ЭЛЕКТРОННЫЕ ПУЧКИ. ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВАЯ ТРУБКА
77. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ПОЛУПРОВОДНИКАХ
78. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ПРИ НАЛИЧИИ ПРИМЕСЕЙ
79. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК ЧЕРЕЗ КОНТАКТ ПОЛУПРОВОДНИКОВ p- И n- ТИПОВ
80. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДИОД
81. ТРАНЗИСТОР
82. ТЕРМИСТОРЫ И ФОТОРЕЗИСТОРЫ
ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ
КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ X
Глава XI. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ
83. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТОКОВ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ
84. ВЕКТОР МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ
85. ЛИНИИ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ
86. ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
87. МОДУЛЬ ВЕКТОРА МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ. МАГНИТНЫЙ ПОТОК
88. ЗАКОН АМПЕРА
89. ДЕЙСТВИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ДВИЖУЩИЙСЯ ЗАРЯД. СИЛА ЛОРЕНЦА
90. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ XI
Глава XII. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ
91. ОТКРЫТИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ
92. НАПРАВЛЕНИЕ ИНДУКЦИОННОГО ТОКА. ПРАВИЛО ЛЕНЦА
93. ЗАКОН ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ
94. ВИХРЕВОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ
95. ЭДС ИНДУКЦИИ В ДВИЖУЩИХСЯ ПРОВОДНИКАХ
96. САМОИНДУКЦИЯ. ИНДУКТИВНОСТЬ
97. ЭНЕРГИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ТОКА
98. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ И ИХ ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ XII
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
ОТВЕТЫ К УПРАЖНЕНИЯМ

Определение > Абсолютная температура

  • www.futura-sciences.us
  • Физика

Афишер плюс теги

Ключевые слова |

  • Физика

Абсолютная температура T – это температура, определяемая газовым термометром на основе закона идеальных газов.

Температуру T можно определить как переменную в уравнении состояния тела f(T, P,V) = 0, где P — давление, а V — объем тела. Для идеального газа уравнение состояния PV=nRT проверяется экспериментально, какой бы газ ни рассматривался для n молей. Расширение, вызванное поглощением тепла от источника при температуре T, не зависит от газа, используемого для измерения этой температуры.

Таким образом, можно определить температурный стандарт.

Выраженная в градусах Кельвина абсолютная температура совпадает с термодинамической температурой, определяемой по второму принципу и независимо от уравнения состояния тела.

Предыдущее определение

Абсолютная специфичность

Следующее определение

Абсолютный ноль

соединения

Определение
  • Абсолютный ноль
  • Абсолютная специфичность
  • Абсолютная плотность
  • Абсолютная величина
  • Температура
  • Низкотемпературный котел
  • Температура тела
  • Критическая температура

Последний

Предыдущий

  • Метеосат
  • Мандрагора
  • Тослинк
  • Лептин
  • Утренняя таблетка
  • Микрогранулированная порода
  • Созвездие Большой Медведицы
  • Отзывчивость
  • Пластичность
  • Системный центр Microsoft DPM
  • Анализ крови
  • Накопитель
  • Ольха итальянская
  • Карбен
  • Переключение
  • Мультимедиа
  • Центральный процессор
  • Атмосфера
  • Генная амплификация
  • Толин
  • Щука
  • Точка Лагранжа
  • Торсион
  • Двухъядерный
  • Амбулаторный
  • Отслойка сетчатки
  • Антигормон
  • Затмение
  • Лабораторная мышь
  • Эпоха Империй

следующий

Заполните мою онлайн-форму.

13.1: Температура — Физика LibreTexts

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    1579
    • OpenStax
    • OpenStax

    Цели обучения

    К концу этого раздела вы сможете:

    • Определять температуру.
    • Преобразование температуры между шкалами Цельсия, Фаренгейта и Кельвина.
    • Дайте определение тепловому равновесию.
    • Сформулируйте нулевой закон термодинамики.

    Понятие температуры развилось из общепринятых понятий горячего и холодного. Человеческое восприятие того, что ощущается горячим или холодным, является относительным. Например, если вы поместите одну руку в горячую воду, а другую в холодную, а затем обе руки в теплую воду, теплая вода будет казаться прохладной для руки, которая была в горячей воде, и теплой для той, которая была в воде. холодная вода. Научное определение температуры менее двусмысленно, чем ваши ощущения тепла и холода. Температура определяется как то, что мы измеряем термометром. (Многие физические величины определяются исключительно с точки зрения того, как они измеряются. Позже мы увидим, как температура связана с кинетической энергией атомов и молекул, более физическое объяснение.) Два точных термометра, один помещенный в горячую воду, а другой в холодной воде, покажет, что горячая вода имеет более высокую температуру. Если их затем поместить в теплую воду, оба дадут идентичные показания (в пределах погрешности измерений). В этом разделе мы обсудим температуру, ее измерение термометрами и ее связь с тепловым равновесием. Опять же, температура – ​​это величина, измеряемая термометром.

    Предупреждение о заблуждении: человеческое восприятие против реальности

    Холодным зимним утром дерево на крыльце кажется теплее, чем металл вашего велосипеда. Дерево и велосипед находятся в тепловом равновесии с наружным воздухом и, следовательно, имеют одинаковую температуру. Они ощущаются по-разному из-за разницы в том, как они отводят тепло от вашей кожи. Металл отводит тепло от вашего тела быстрее, чем дерево (подробнее о проводимости см. в разделе «Проводимость»). Это всего лишь один пример, демонстрирующий, что человеческое чувство тепла и холода определяется не только температурой.

    Еще одним фактором, влияющим на наше восприятие температуры, является влажность. Большинству людей жарче в жаркие и влажные дни, чем в жаркие и сухие дни. Это связано с тем, что во влажные дни пот не так эффективно испаряется с кожи, как в сухие дни. Нас охлаждает испарение пота (или воды из разбрызгивателя или бассейна).

    Любое физическое свойство, которое зависит от температуры и чья реакция на температуру воспроизводима, может быть использовано в качестве основы термометра. Поскольку многие физические свойства зависят от температуры, разнообразие термометров впечатляет. Например, для большинства веществ объем увеличивается с температурой. Это свойство лежит в основе обычного спиртового термометра, старого ртутного термометра и биметаллической полоски (рис.). Другие свойства, используемые для измерения температуры, включают электрическое сопротивление и цвет, как показано на рисунке, и испускание инфракрасного излучения, как показано на рисунке.

    Рисунок \(\PageIndex{1}\): Кривизна биметаллической полосы зависит от температуры. (a) Полоса прямая при начальной температуре, когда две ее части имеют одинаковую длину. (b) При более высокой температуре эта полоса изгибается вправо, потому что металл слева расширился больше, чем металл справа. Рисунок \(\PageIndex{2}\): каждый из шести квадратов на этом пластике (жидкокристаллический) термометр содержит пленку из другого термочувствительного жидкокристаллического материала. Ниже \(9о \, F\) второй жидкокристаллический квадрат также меняет цвет и так далее. (Фото: Arkrishna, Wikimedia Commons) Рисунок \(\PageIndex{3}\): пожарный Джейсон Орманд использует пирометр для проверки температуры вентиляционной системы авианосца. Инфракрасное излучение (излучение которого зависит от температуры) от вентиляционного отверстия измеряется, и быстро выводятся показания температуры. Инфракрасные измерения также часто используются для измерения температуры тела. Эти современные термометры, помещаемые в слуховой проход, более точны, чем спиртовые термометры, помещаемые под язык или в подмышечную впадину. (Фото: Ламел Дж. Хинтон/ВМС США)

    Температурные весы

    Термометры используются для измерения температуры в соответствии с четко определенными шкалами измерения, в которых используются предварительно определенные контрольные точки для облегчения сравнения величин. Тремя наиболее распространенными температурными шкалами являются шкалы Фаренгейта, Цельсия и Кельвина. Температурную шкалу можно создать, идентифицируя две легко воспроизводимые температуры. Обычно используются температуры замерзания и кипения воды при нормальном атмосферном давлении.

    Шкала Цельсия (которая заменила немного отличающуюся 9из)\). Обратите внимание, что разница температур в один градус Цельсия больше, чем разница температур в один градус Фаренгейта. Только 100 градусов Цельсия охватывают тот же диапазон, что и 180 градусов по Фаренгейту, таким образом, один градус по шкале Цельсия в 1,8 раза больше, чем один градус по шкале Фаренгейта \(180/100 = 9/5\).

    Шкала Кельвина — это температурная шкала, которая обычно используется в науке. Это шкала абсолютной температуры , определенная так, чтобы иметь 0 K при самой низкой возможной температуре, называемой абсолютным нулем. Официальной единицей измерения температуры по этой шкале является 9.0301 кельвин , который обозначается аббревиатурой K и не сопровождается знаком градуса. Температура замерзания и кипения воды составляет 273,15 К и 373,15 К соответственно. Таким образом, величина разности температур одинакова в единицах кельвинов и градусов Цельсия. В отличие от других температурных шкал, шкала Кельвина является абсолютной шкалой. Он широко используется в научной работе, потому что ряд физических величин, таких как объем идеального газа, напрямую связаны с абсолютной температурой. Кельвин — это единица СИ, используемая в научной работе.

    Рисунок \(\PageIndex{4}\): Соотношения между температурными шкалами Фаренгейта, Цельсия и Кельвина, округленные до ближайшего градуса. Также показаны относительные размеры весов.

    Соотношения между тремя общими шкалами температуры показаны на рисунке. Температуры по этим шкалам можно преобразовать с помощью уравнений в табл.

    9oF)\), а колебания этой температуры могут указывать на заболевание: лихорадку, инфекцию, опухоль или проблемы с кровообращением (см. рисунок).

    Рисунок \(\PageIndex{5}\): На этом изображении излучения тела человека (инфракрасная термограмма) показано расположение температурных аномалий в верхней части тела. Темно-синий соответствует холодным областям, а красный цвет соответствует теплым областям. Повышенная температура может быть признаком злокачественной ткани (например, раковой опухоли в молочной железе), тогда как пониженная температура может быть связана с уменьшением кровотока из сгустка. В этом случае аномалии вызваны состоянием, называемым гипергидрозом. (кредит: Porcelina81, Wikimedia Commons) 9oC)\), а самым холодным местом (за пределами лаборатории), известным во Вселенной, является туманность Бумеранг с температурой 1 К.

    в десять раз, и таким образом иллюстрирует огромный диапазон температур в природе. Обратите внимание, что ноль в логарифмическом масштабе будет находиться внизу страницы в бесконечности.

    Установление соединений: Абсолютный ноль

    Что такое абсолютный ноль? Абсолютный ноль – это температура, при которой прекращается всякое молекулярное движение. Концепция абсолютного нуля возникает из поведения газов. На рисунке показано, как давление газов при постоянном объеме уменьшается с понижением температуры. Различные ученые отмечали, что давление газов экстраполируется до нуля при одной и той же температуре \(-273,15°С). Эта экстраполяция подразумевает, что существует самая низкая температура. Эта температура называется 9оС\) или 0К.

    Рисунок \(\PageIndex{7}\): График зависимости давления от температуры для различных газов при постоянном объеме. Обратите внимание, что все графики экстраполированы на нулевое давление при одной и той же температуре.

    Тепловое равновесие и нулевой закон термодинамики

    Термометры на самом деле измеряют собственную температуру, а не температуру объекта, который они измеряют. В связи с этим возникает вопрос, как мы можем быть уверены, что термометр измеряет температуру объекта, с которым он находится в контакте. Он основан на том, что любые две системы, помещенные в термоконтакт (имеется в виду, что между ними может происходить теплообмен) будет достигать той же температуры. То есть тепло будет перетекать от более горячего объекта к более холодному до тех пор, пока они не будут иметь точно одинаковую температуру. После этого объекты находятся в тепловом равновесии, и никаких дальнейших изменений не произойдет. Системы взаимодействуют и изменяются, потому что их температуры различаются, и изменения прекращаются, когда их температуры становятся одинаковыми. Таким образом, если отведено достаточно времени для того, чтобы эта передача тепла прошла своим чередом, температура, которую регистрирует термометр, равна 9.0301 не представляет собой систему, с которой он находится в тепловом равновесии. Тепловое равновесие устанавливается, когда два тела соприкасаются друг с другом и могут свободно обмениваться энергией.

    Кроме того, эксперименты показали, что если две системы, A и B, находятся в тепловом равновесии друг с другом, а B находится в тепловом равновесии с третьей системой C, то A также находится в тепловом равновесии с C. Этот вывод может показаться очевидно, потому что все три имеют одинаковую температуру, но это основа термодинамики. Называется нулевой закон термодинамики .

    Нулевой закон термодинамики

    Если две системы, A и B, находятся в тепловом равновесии друг с другом, а B находится в тепловом равновесии с третьей системой, C, то A также находится в тепловом равновесии с C.

    Этот закон был постулирован в 1930-х годах, после того как были разработаны и названы первый и второй законы термодинамики. Он называется нулевым законом , потому что он логически предшествует первому и второму законам (обсуждается в термодинамике). Пример действия этого закона можно увидеть у младенцев в инкубаторах: на младенцах в инкубаторах обычно очень мало одежды, поэтому для наблюдателя они выглядят так, как будто им недостаточно тепло. Однако температура воздуха, кроватки и ребенка одинакова, потому что они находятся в тепловом равновесии, которое достигается за счет поддержания температуры воздуха для обеспечения комфорта ребенка.

    Проверьте свое понимание

    Зависит ли температура тела от его размера

    [Скрыть решение]

    Нет, систему можно разделить на более мелкие части, каждая из которых имеет одинаковую температуру. Мы говорим, что температура есть интенсивная величина. Интенсивные количества не зависят от размера.

    Резюме раздела

    • Температура – ​​это величина, измеряемая термометром.
    • Температура связана со средней кинетической энергией атомов и молекул в системе. 9оС} = Т_К — 273,15\]
    • Системы находятся в тепловом равновесии, когда они имеют одинаковую температуру.
    • Тепловое равновесие возникает, когда два тела соприкасаются друг с другом и могут свободно обмениваться энергией.
    • Нулевой закон термодинамики гласит, что когда две системы, А и В, находятся в тепловом равновесии друг с другом, а В находится в тепловом равновесии с третьей системой, С, то А также находится в тепловом равновесии с С.

    Глоссарий

    температура
    количество, измеренное термометром
    Шкала Цельсия
    температурная шкала, в которой точка замерзания воды равна 0ºC , а точка кипения воды равна 100ºC
    градусов Цельсия
    единица шкалы температуры Цельсия
    Шкала Фаренгейта
    температурная шкала, в которой точка замерзания воды равна 32ºF и точка кипения воды 212ºF
    градусов по Фаренгейту
    ед. по шкале Фаренгейта
    Шкала Кельвина
    температурная шкала, в которой 0 К является самой низкой возможной температурой, представляющей абсолютный ноль
    абсолютный ноль
    самая низкая возможная температура; температура, при которой прекращается всякое молекулярное движение
    тепловое равновесие
    состояние, при котором тепло больше не течет между двумя соприкасающимися предметами; два объекта имеют одинаковую температуру
    нулевой закон термодинамики
    Закон
    , который гласит, что если два объекта находятся в тепловом равновесии, а третий объект находится в тепловом равновесии с одним из этих объектов, он также находится в тепловом равновесии с другим объектом
    .

    Эта страница под названием 13.1: Temperature распространяется под лицензией CC BY 4. 0 и была создана, изменена и/или курирована OpenStax с использованием исходного контента, который был отредактирован в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

    1. Наверх
      • Была ли эта статья полезной?
      1. Тип изделия
        Раздел или Страница
        Автор
        ОпенСтакс
        Лицензия
        СС BY
        Версия лицензии
        4,0
        Программа OER или Publisher
        ОпенСтакс
        Показать оглавление
        нет
      2. Теги
        1. абсолютный ноль
        2. Шкала Цельсия
        3. градусов Цельсия
        4. градусов по Фаренгейту
        5. Шкала Фаренгейта
        6. Шкала Кельвина
        7. источник@https://openstax.

          Добавить комментарий

          Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

      Для преобразования из . . . Используйте это уравнение. . .