Студопедия — ТЕМПЕРАТУРА
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ТЕМПЕРАТУРА






Температура - параметр теплового состояния, одна из 3 термодинамических состояний вещества (PV=RT), её значение определяется средней кинетической энергией движения молекул среды. Однако, для данной Т энергия каждой отдельной молекулы может существенно отличаться от средней. Понятие температуры является статистическим и применимо только к объему из очень большого числа молекул. В разреженной материи законы статистики неприменимы. Т такого пространства определяется мощностью пронизывающих его потоков лучистой энергии и равна температуре абсолютно черного тела с такой же мощностью излучения.

Источники первых (для человека) сведений о Т субъективны – ощущение тепла и прохлады, жары и холода со всеми неприятными усилениями и ослаблениями ощущений (замерз, обжегся, “у него температура”). В то же время температура является основным технологическим параметром, в значительной мере определяющим процессы во всех сферах техники.

История: слово «температура» возникло в те времена, когда люди считали, что в более нагретых телах содержится большее количество особого вещества — теплорода, чем в менее нагретых. Поэтому температура воспринималась как крепость смеси вещества тела и теплорода. По этой причине единицы измерения крепости спиртных напитков и температуры называются одинаково — градусами.

Определить температуру – сопоставить с неким эталоном, но она не является непосредственно измеряемой величиной; её значение определяют по температурному изменению какого-либо удобного для измерения физического свойства термометрического вещества. Выбрав термометрическое вещество и свойство, необходимо задать начальную точку отсчёта и размер единицы температуры. Так определяют температурные шкалы (ТШ), - системы сопоставимых числовых значений температуры. В ТШ обычно фиксируют две основные температуры, соответствующие точкам фазовых равновесий (реперные или постоянные точки - высокостабильные значения, соответствующие фазовым переходам вещества между газообразным, жидким и твердым состоянием) однокомпонентных систем, расстояние между которыми называется основным температурным интервалом шкалы. В качестве реперных точек используют: тройную точку воды (равновесие между газообразным, жидким и твердым состоянием), точки кипения воды, водорода и кислорода, точки затвердевания серебра, золота и др. Размер единицы измерения (единицы температуры) устанавливают как определённую долю основного интервала. За начало отсчёта ТШ часто принимают одну из реперных точек. Например, в шкале Цельсия за нулевое значение (0°C) принята температура таяния льда (точнее тройная точка воды); основной интервал между точками плавления и кипения воды разделён на 100 равных частей – это единица шкалы 1°C

Принципиальный недостаток эмпирической ТШ - зависимость от термометрического вещества - отсутствует у термодинамической шкалы, основанной на втором начале термодинамики. При определении абсолютной термодинамической шкалы (Кельвина) исходят из цикла Карно. Если в цикле Карно тело, совершающее цикл, поглощает теплоту Q1 при температуре T1 и отдаёт теплоту Q2 при температуре Т2, то отношение T1 /T2 = Q1 /Q2 не зависит от свойств рабочего тела и позволяет по доступным для измерений величинам Q1 и Q2 определять абсолютную температуру.

Шкала Кельвина. Основная в СИ. Используется в термодинамике. За начало - абсолютный ноль (0 К) принято состояние, соответствующее минимальной теоретически возможной внутренней энергии тела, температура выше 3-ой точки на 0,01 град является значением 273,16 К, а один кельвин равен 1/273,16 интервала от абсолютного нуля до тройной точки воды.

Шкала Цельсия. Широко используется в России, за 0° принимают точку замерзания воды, а за 100° точку кипения воды при нормальном атмосферном давлении. Поскольку температура замерзания и кипения воды недостаточно хорошо определена, в настоящее время шкалу Цельсия определяют через шкалу Кельвина: градус Цельсия равен кельвину, абсолютный ноль принимается за −273,15 °C. Шкала Цельсия практически очень удобна, поскольку вода очень распространена на нашей планете и на ней основана наша жизнь. Ноль Цельсия — особая точка для метеорологии, поскольку замерзание атмосферной воды существенно всё меняет.

Шкала Фаренгейта. Используется в Англии и, в особенности, в США. В ней на 100 градусов разделён интервал от температуры самой холодной зимы в городе, где жил Фаренгейт, до температуры человеческого тела. Ноль градусов Цельсия — это 32 градуса Фаренгейта, а градус Фаренгейта равен 5/9 градуса Цельсия. В настоящее время принято следующее определение шкалы Фаренгейта: это температурная шкала, 1 градус которой (1°F) равен 1/180 разности температур кипения воды и таяния льда при атмосферном давлении, а точка таяния льда имеет температуру +32 °F. Температура по шкале Фаренгейта связана с температурой по шкале Цельсия (t °С) соотношением t °С = 5/9 (t °F - 32), 1 °F = 9/5 °С + 32. В США и некоторых странах, где применяется ТШ Фаренгейта, используют также абсолютную шкалу Ранкина (Ренкина) - (аналог Кельвина). Соотношение между кельвином и градусом Ранкина: nK = 1,8n°Ra (9/5), по этой шкале точка таяния льда соответствует 491,67 °Ra, точка кипения воды 671,67 °Ra.

Шкала Реомюра. Предложена в 1730 году Р. А. Реомюром, который описал изобретённый им спиртовой термометр. Единица — градус Реомюра (°R), 1°R равен 1/80 части температурного интервала между опорными точками — температурой таяния льда (0°R) и кипения воды (80°R) 1 °R = 1,25°C. В настоящее время шкала вышла из употребления, дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора.







Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 449. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ ПЛОСКОЙ ФИГУРЫ Сила, с которой тело притягивается к Земле, называется силой тяжести...

СПИД: морально-этические проблемы Среди тысяч заболеваний совершенно особое, даже исключительное, место занимает ВИЧ-инфекция...

Понятие массовых мероприятий, их виды Под массовыми мероприятиями следует понимать совокупность действий или явлений социальной жизни с участием большого количества граждан...

Этапы творческого процесса в изобразительной деятельности По мнению многих авторов, возникновение творческого начала в детской художественной практике носит такой же поэтапный характер, как и процесс творчества у мастеров искусства...

Тема 5. Анализ количественного и качественного состава персонала Персонал является одним из важнейших факторов в организации. Его состояние и эффективное использование прямо влияет на конечные результаты хозяйственной деятельности организации.

Билет №7 (1 вопрос) Язык как средство общения и форма существования национальной культуры. Русский литературный язык как нормированная и обработанная форма общенародного языка Важнейшая функция языка - коммуникативная функция, т.е. функция общения Язык представлен в двух своих разновидностях...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия