Kas yra temperatūra? Temperatūros vienetai - laipsniai. Garais ir dujų temperatūra

Kiekvienas žmogus susiduria paros temperatūra koncepciją. Terminas tapo įsitvirtino mūsų kasdieniame gyvenime: mes sušilti mikrobangų produktų ar ruošiant maistą orkaitėje, mes esame suinteresuoti oro gatvėje, išsiaiškinti, ar šaltas vanduo upėje - visa tai yra glaudžiai susiję su šios sąvokos. Ir kas yra temperatūra, o tai reiškia, fizinį parametrą, ką jis matuojamas? Apie šiuos ir kitus klausimus atsakyti šiame straipsnyje.

fizikinis dydis

Pažvelkime, ką temperatūrai nuo Atsižvelgiant izoliuotoje sistemoje termodinaminės pusiausvyros tašką. Terminas kilęs iš lotynų kalbos ir reiškia "tinkamai susimaišytų", "normalus", "proporcingumo". Ši vertė apibūdina termodinaminės pusiausvyros mikroskopinėje sistemos būklę. Tuo atveju, kai izoliuota sistema yra iš pusiausvyros, su laikui bėgant vyksta energijos perdavimas iš karštesnio objekto mažiau šildomas. Rezultatas yra suderinimas (pakeisti) temperatūra visoje sistemoje. Tai pirmasis postulatas (nulis pradžia) termodinamika.

Temperatūra lemia sudėtinių dalelių pagal energijos lygmenų sistemos ir greičiai, dėl jonizacijos iš medžiagų laipsnis pasiskirstymą, pusiausvyros savybės elektromagnetinės spinduliuotės organų visiškai tankio spinduliuotės. Taigi sistema, kuri yra termodinaminės pusiausvyros, šie parametrai yra vienodi, tada jie vadinami sistemos temperatūra.

plazma

Be to, pusiausvyros kūnus, yra sistemos, kurių būklė yra charakterizuojamos pagal kelių temperatūros reikšmėmis nėra lygūs. Geras pavyzdys yra plazma. Jis susideda iš elektronų (šviesos dalelės) ir jonų (sunkieji dalelės). Kai susidūrimų įvyksta greita energijos perdavimas nuo elektronų elektronų ir jonų jonų. Bet tarp heterogeninių elementų vyksta lėtai pereiti. Plazmos gali būti tokios būklės, kurioje elektronai ir jonai atskirai netoli pusiausvyros. Šiuo atveju, kiekviena atskira temperatūra gali būti dalelių formą. Tačiau tarp šių parametrų bus kitoks.

magnetai

Struktūros, kuriose dalelės turi magnetinį momentą, energijos perdavimas paprastai atsiranda lėtai ant magnetinės transliacijos laisvės laipsnių, kurios yra susijusios su keičiant sukimo momentą kryptis galimybe. Pasirodo, kad yra teigiama, kai organizmas turi temperatūrą, kad nesutampa su kinetinės parametrą. Tai atitinka priekį judėjimo elementariųjų dalelių. Magnetinis temperatūra lemia vidaus energijos dalį. Jis gali būti teigiamas arba neigiamas. Per fakelo energijos bus perkeltas iš daleles su didesnės vertės dalelių, kurių apatinės temperatūros vertės tuo atveju, jei jie abu yra teigiamas arba neigiamas. Šiame procese nepageidaujama situacija gaus priešinga kryptimi - neigiamas temperatūra "didesnė" nei teigiamas.

Ir kodėl tai būtina?

Paradoksas yra tai, kad gatvėje žmogui turėti matavimo procesą tiek namie, tiek pramonėje, net nereikia žinoti, kas temperatūra. Nes pakanka suprasti, kad tai yra šilumos laipsnis objektas ar aplinkai, ypač nuo šių terminų Mes esame susipažinę su nuo vaikystės. Iš tiesų, dauguma praktinių prietaisų matavimo šį parametrą iš tikrųjų matuoja įvairių medžiagų savybes, pakeisti šildymo ar aušinimo lygį. Pavyzdžiui, slėgio, elektrinės varžos, suma t. D. tolesnių nuorodų yra rankiniu būdu arba automatiškai išversti į norimą vertę.

Taigi, siekiant nustatyti temperatūrą, nereikia studijuoti fiziką. Pagal šį principą gyvena dauguma mūsų planetos gyventojų. Jei televizorius veikia, tai nėra būtina suprasti perėjimo procesus puslaidininkiniams įtaisams, mokytis elektros energijos kilmę iš kištukinio lizdo arba eina į anteną signalą. Žmonės yra įpratę, kad yra specialistai kiekvienoje srityje, kuri galės nustatyti ar derinti prie sistemos. Miesčionis nenorėjo padermė savo smegenis, nes kur geriau žiūrėti muilo operą ar futbolą ant "dėžutė", gurkšnodami šaltą alų.

Ir aš noriu žinoti

Tačiau yra žmonių, dažniausiai tai yra studentai, kurie tiek savo smalsumo kiek ar iš būtinybės studijuoti fiziką ir nustatyti, kas temperatūra tikrai yra. Kaip rezultatas, savo paieškai, jie patenka į termodinamikos labirintą ir tyrimas yra nulis, pirmas ir antras įstatymai. Be to, teiraujatės protas turėtų suprasti Karno ciklas ir entropiją. Ir jo kelionės pabaigos jis tikrai pripažįsta, kad temperatūros kaip parametras grįžtamojo kolektorių sistemos, kad neturi priklausys nuo darbo esmės tipo nustatymas, neprideda aiškumo į šios sąvokos prasme. Dar matomas dalis bus priimtas tarptautinės sistemos vienetų (SI) kai kurių laipsnių.

Iš kinetinės energijos temperatūra

Daugiau "apčiuopiama" yra požiūris, kuris yra vadinamas molekulinės kinetinės teorijos. Iš šio atstovavimo suformuota tam, kad šiluma yra laikoma energijos forma. Pavyzdžiui, kinetinės energijos molekulių ir atomų, parametras vidutiniškai viršijo daugybė atsitiktinai judančių dalelių yra tai, kas vadinama kūno temperatūra priemonė. Tokiu būdu, šildomas dalelių sistema judėti greičiau nei šalta.

Kadangi šis terminas yra glaudžiai susiję su vidutiniu kinetinės energijos dalelių grupės, tai būtų gana natūralu, nes temperatūra vienetas, naudojamas Džaulis. Nepaisant to, tai neįvyks, tai dėl to, kad šilumos judėjimo elementariųjų dalelių energija yra labai maža, palyginti su Joule. Todėl nepatogu naudoti. Šilumos judesio yra matuojamas vienetais džauliais, gautas per specialų konvertavimo veiksnio.

temperatūros vienetai

Iki šiol trys pagrindiniai padaliniai naudojamas rodyti šį parametrą. Mūsų šalyje, temperatūra paprastai nustatomas laipsniais Celsijaus. Šio įrenginio pagrindas yra vanduo kietėjanti punktas - absoliuti vertė. Tai atskaitos taškas. Tai reiškia, kad vandens temperatūra, kurioje ledo pradeda forma, yra lygus nuliui. Tokiu atveju vanduo naudojamas kaip pavyzdingai kriterijų. Tai numatytoji vertė buvo priimtas dėl patogumo. Antra vertė yra absoliuti temperatūra garo, t.y., kai vanduo teka iš skystos būsenos su dujine.

Šie vienetai yra Kelvino laipsniais. Šios sistemos kilmė laikoma vieta absoliutaus nulio. Tokiu būdu, vienu laipsniu Kelvinas yra lygus laipsnių Celsijaus. Skirtumas yra tik nuoroda pradžia. Manome, kad nulinis Kelvinas yra lygus minus 273.16 laipsnių Celsijaus. 1954 Generalinė konferencija svarsčių ir matų buvo nuspręsta pakeisti terminą "Kelvino laipsniais" už temperatūros vieneto kelvino ".

Trečiasis bendras matavimo vienetas yra laipsnių pagal Celsijų. Iki 1960, jie buvo plačiai naudojami visose angliškai kalbančiose šalyse. Tačiau šiandien JAV namų, naudojant šį įrenginį. Sistema iš esmės skiriasi nuo tų, kaip aprašyta aukščiau. Už kilmės priėmė užšalimo temperatūra druskos mišinio amoniako ir vandens santykiu 1: 1: 1. Taigi, Farenheito vandens užšalimo taškas yra lygus plius 32 laipsnių, o virimo - plius 212 laipsnių. Šioje sistemoje vienu laipsniu skirtumas yra lygus 1/180 šių temperatūrai. Taigi, svyruoja nuo 0 iki 100 laipsnių pagal Celsijų intervale nuo -18 iki +38 Celsijaus.

absoliutus nulis

Pažiūrėkime, ką šis parametras. Absoliutus nulinė vertė vadinama riba temperatūra, kurioje idealiai dujų slėgis išnyksta fiksuotoje tūrio. Tai mažiausia vertė pobūdžio. Kaip prognozavo Mikhail Lomonosov ", yra didžiausias ir paskutinis laipsnis šalčio." Iš to seka, chemijos Avogadro teisės: lygias dujų kiekį pagal tos pačios temperatūros sąlygomis ir slėgio yra tą patį skaičių molekulių. Kas taip iš to? Yra minimali temperatūra dujų, kuriame slėgis arba tūris išnyktų. Ši vertė atitinka absoliutaus nulio Kelvino, arba 273 laipsnių Celsijaus.

Keletas įdomių faktų apie Saulės sistemą

Temperatūra nuo saulės paviršiaus pasiekia 5700 laipsnių Kelvino laipsniais, ir centras Core - 15 milijonų kelvinų. Saulės sistemos planetų skiriasi vienas nuo kito, kalbant apie šildymo. Tokiu būdu, mūsų žemės šerdies temperatūra yra apie tą patį, kaip dėl saulės paviršiaus. Šilčiausias planeta Jupiteris laikomas. Temperatūra nuo jo šerdies iki penkių kartų didesnė nei saulės paviršiaus centrą. Ir čia yra mažiausia įrašyta mėnulio paviršiaus vertė - tai buvo tik 30 laipsnių Kelvino. Ši vertė yra dar mažesnė nei Plutono paviršiaus.

Faktai apie Žemę

1. Aukščiausia temperatūra vertė yra užrašoma asmuo buvo 4 mlrd laipsnių Celsijaus. Ši vertė yra 250 kartų didesnis nei Sun branduolio temperatūroje. Įrašų pristatytas Niujorko Brookhaven natūralų laboratoriją jonų Collider, kurio ilgis yra apie 4 km.

2. planetos temperatūra ne visada tobulas ir patogus. Pavyzdžiui, Verhnoyanske Jakutijoje temperatūra žiemą nukrinta iki minus 45 laipsnių Celsijaus. Ir čia į Etiopijos miestą Dallol pakeisti situaciją. Yra vidutinė temperatūra plius 34 laipsnių.

3. labiausiai kraštutinėmis sąlygomis, kurioje žmonės dirba, įtrauktoje į aukso kasyklas Pietų Afrikoje. Kalnakasių dirbantys trijų kilometrų gylyje 65 laipsnių Celsijaus temperatūrai.