Aká je teplota? Jednotky teploty - stupňa. Teplota pary a plynu

Každý človek čelí každodenné poňatie teploty. Termín stal sa pevne zakotvená v každodennom živote: môžeme ohriať v mikrovlnnej produkty alebo pri príprave jedla v rúre, sa zaujímame o počasí na ulici, alebo zistiť, či studená voda v rieke - to všetko je úzko spätý s týmto konceptom. A aká je teplota, čo znamená, že fyzikálne parameter, čo to zmerať? Na tieto a ďalšie otázky odpovedať v tomto článku.

fyzikálna veličina

Poďme sa pozrieť na to, čo je teplota z hľadiska izolované systému v termodynamickej rovnováhe. Termín pochádza z latinčiny a znamená "dobre premiešať", "normálny", "primeranosť". Táto hodnota charakterizuje stav termodynamickej rovnováhe makroskopického systému. V prípade, že izolovaný systém je nevyvážená, s postupom času prebieha prenos energie z teplejšieho objektu menej zahrieva. Výsledkom je zarovnanie (zmena), teplota v celom systéme. Jedná sa o prvý postulát (zero štart) termodynamika.

Teplota určuje rozdelenie zložených častíc podľa úrovne energie systému a rýchlosťou, stupeň ionizácie látok, vlastnosti rovnovážnej elektromagnetického žiarenia telies plnej objemovej hustote žiarenia. Takže pre systém, ktorý je v termodynamickej rovnováhe, tieto parametre sú rovnaké, potom sa nazýva teplota systému.

plazma

Ďalej rovnováhy tela, sú systémy, v ktorých je stav charakterizovaný niekoľkými teplôt nie sú rovnaké. Dobrým príkladom je plazma. Skladá sa z elektrónov (svetlo nabité častice) a ióny (ťažkými nabitými časticami). Keď zrážkam dochádza rýchly prenos energie z elektrónu elektrónu a ión iónov. Ale medzi heterogénnymi prvkami prebieha pomaly prechod. Plazma môže byť v stave, v ktorom elektróny a ióny oddelene blízko rovnováhy. V tomto prípade je každý jednotlivý teplota môže byť vo forme častíc. Avšak medzi týmito parametrami sa budú líšiť.

magnety

Subjekty, v ktorých častice majú magnetický moment, prenos energie zvyčajne dochádza pomaly na magnetickej translačný stupne voľnosti, ktoré sú spojené s možnosťou zmeny smerov krútiaceho momentu. Ukazuje sa, že existujú štáty, pri ktorom telo má teplotu, ktorá sa nezhoduje s kinetickým parametrom. To zodpovedá doprednému pohybu elementárnych častíc. Magnetický teplota určuje časť vnútornej energie. To môže byť buď pozitívne alebo negatívne. V priebehu spaľovacieho energie budú prevedené z častice s vyššiu hodnotu pre častice s nižšou hodnotou teploty v prípade, že sú obaja pozitívne alebo negatívne. V tomto procese sa nepriaznivej situácie prúdiť v opačnom smere - negatívne teplota je "vyššia" ako pozitívne.

A prečo je to nutné?

Paradox spočíva v tom, že sa človek na ulici držať proces merania ako doma, tak v priemysle, ani nemusí vedieť, čo je teplota. Lebo stačí si uvedomiť, že sa jedná o stupeň tepla, ktorých cieľom alebo životné prostredie, najmä preto, že tieto termíny, ktoré sú s ním oboznámené od detstva. V skutočnosti väčšina z praktických prístrojov na meranie tohto parametra v skutočnosti meria rôzne vlastnosti látok, ktoré menia hladinu vykurovania alebo chladenia. Napríklad, tlaku, elektrický odpor, množstvo t. D. Ďalšie indikácie sú ručne alebo automaticky preložené na požadovanú hodnotu.

Tak, aby určiť teplotu, nie je nutné študovať fyziku. Podľa tohto princípu žije väčšina obyvateľov našej planéty. Ak je televízor funguje, nie je potrebné pochopiť transformačný proces polovodičových zariadení, učiť sa pôvod elektriny na výstupe alebo ide na parabolu na signál. Ľudia sú zvyknutí, že existujú odborníci v každej oblasti, ktorá bude schopná opraviť alebo ladenie systému. Babbitt nechcel namáhať mozog, pretože kde inde sa pozerať na telenovelu alebo futbal na "box", a pritom popíjať studené pivo.

A ja chcem vedieť,

Ale existujú ľudia, najčastejšie sú to práve študenti, ktorí sú buď v rozsahu ich zvedavosti alebo z nutnosti musieť študovať fyziku a zistiť, čo sa teplota v skutočnosti je. Výsledkom je, že pri hľadaní, ktoré spadajú do bludiska termodynamiky a štúdie to je nula, pričom prvý a druhý zákon. Okrem toho, zvedavosť by mal pochopiť cyklus Carnot a entropia. A na konci svojej cesty určite uvedomuje, že stanovenie teploty ako parameter reverzibilné tepelné sústavy, ktorá nezávisí od typu pracovnej látky, nepridá objasniť zmysle tohto pojmu. Stále viditeľná časť bude zhotovená v medzinárodnom systéme jednotiek (SI) niektorých stupňov.

Teplota kinetickej energie

Ďalšie "hmotného" je prístup, ktorý sa nazýva molekulárno kinetická teória. Z tohto znázornenie je vytvorený tak, aby sa teplo považovaný za formu energie. Napríklad, kinetická energia molekúl a atómov, parameter v priemere na obrovské množstvo náhodne sa pohybujúcich častíc je meradlom toho, čo sa nazýva telesnej teploty. To znamená, že sa zahrieva časticový systém pohybovať rýchlejšie ako za studena.

Vzhľadom k tomu, tento termín je úzko súvisí s priemernej kinetickej energii skupiny častíc, že by bolo úplne prirodzené, ako je teplota jednotka používa Joule. Avšak sa tak nestane, je to preto, že energia tepelného pohybu elementárnych častíc je veľmi malá vo vzťahu k joulov. Preto je nevhodné na použitie. Tepelný pohyb je meraná v jednotkách jouloch získaných špeciálne konverzného faktora.

jednotky teploty

K dnešnému dňu tri hlavné jednotky slúži na zobrazenie tohto parametra. V našej krajine, teplota je zvyčajne stanovená v stupňoch Celzia. Základom tejto jednotky je voda tuhnutie - absolútna hodnota. Ide o referenčný bod. To znamená, že teplota vody, pri ktorej začína tvoriť ľad, je nulová. V tomto prípade sa voda slúži ako príkladný kritérium. Táto východisková hodnota bola prijatá pre väčšie pohodlie. Druhá hodnota je absolútna teplota pary, to znamená, keď voda prechádza z kvapalného stavu do plynného.

Tieto jednotky sú Kelvinov. Pôvod tohto systému je považovaný za bod, absolútnej nule. Tak, jeden stupeň Kelvina sa rovná jednej stupeň Celzia. Rozdiel je len začiatok referencie. Zistili sme, že nula Kelvin je rovná mínus 273.16 stupňov Celzia. V roku 1954 Generálna konferencia pre miery a váhy bolo rozhodnuté nahradiť termín "stupeň Kelvina" pre jednotku teploty v "kelvin".

Tretí obyčajná jednotka merania sú stupňa Fahrenheita. Až do roku 1960, boli široko používané vo všetkých anglicky hovoriacich krajinách. Avšak, dnes v dome Spojených štátov pomocou tohto prístroja. Tento systém sa zásadne líšia od tých opísaných vyššie. Pre pôvodu prijatý zmrazenie teplota zmesi solí amoniaku a vody v pomere 1: 1: 1. Tak Fahrenheit bod tuhnutia vody je rovná a 32 stupňov a varu - väčší o 212 stupňov. V tomto systéme, jeden stupeň rozdiel je rovný 1/180 týchto teplôt. Tak, v rozmedzí od 0 do 100 stupňov Celzia v rozmedzí od -18 do +38 C.

absolútna nula

Pozrime sa, čo tento parameter. Absolútna hodnota nula nazýva medzná teplota, pri ktorej je ideálny tlak plynu zmiznú v pevnom objeme. To je najnižšia hodnota v prírode. Ako predpovedal Michail Lomonosov, "je najväčší alebo posledný stupeň chladu." Z toho vyplýva, chemického zákona Avogadro: rovnaké objemy plynu za podmienok rovnakej teploty a tlaku obsahuje rovnaký počet molekúl. To, čo z toho vyplýva? K dispozícii je minimálna teplota plynu, pri ktorej je tlak alebo objem mizne. Táto hodnota zodpovedá absolútnej nuly Kelvin, alebo 273 stupňov Celzia.

Niekoľko zaujímavých faktov o slnečnej sústave

Teplota na povrchu Slnka dosahuje 5700 Kelvinov a stredné jadro - 15 miliónov Kelvinov. Planéty slnečnej sústavy od seba líšia z hľadiska vykurovania. To znamená, že teplota nášho zemského jadra je približne rovnaká ako na povrchu Slnka. Najteplejšie planétu Jupiter do úvahy. Teplota v stredu jeho jadra až päťkrát vyššie ako v povrchu Slnka. A tu je najnižšia hodnota zaznamenaná na povrchu Mesiaca - to bolo len 30 stupňov Kelvina. Táto hodnota je ešte nižšia ako povrch Pluta.

Fakty o Zemi

1. Najvyššia hodnota sa zaznamenáva teplota osoba 4000000000 stupňov Celzia. Táto hodnota je 250 krát vyššia, než je teplota Slnka jadra. Záznam dodané New York Brookhaven prírodné laboratórium v iontového urýchľovači, ktorá je asi 4 kilometre dĺžky.

2. Teplota na planéte nie je vždy perfektný a pohodlné. Napríklad v Verhnoyanske Jakutsku teplota v zime klesá na mínus 45 stupňov Celzia. A tu v etiópskej mesto Dallol zvrátiť situáciu. Tam priemerná teplota plus 34 stupňov.

3. tých najextrémnejších podmienkach, v ktorých ľudia pracujú, zaznamenané v zlatých baniach v Južnej Afrike. Baníci pracujúci v hĺbke troch kilometrov pri teplote 65 stupňov Celzia.