Kakva je temperatura? Temperatura jedinice - stepeni. Temperatura pare i plina

Svaka osoba se suočava koncept dnevna temperatura. Izraz je postao čvrsto utemeljena u našem svakodnevnom životu: mi zagrijati u mikrovalnoj pećnici proizvoda ili pripremanje hrane u pećnici, mi smo zainteresirani za vreme na ulici ili saznati da li je hladna voda u reci - sve to je usko vezana za ovaj koncept. I što je temperatura, što znači da je fizički parametar, ono što je mjereno? Na ova i druga pitanja odgovoriti u ovom članku.

fizičke količine

Pogledajmo što temperaturi od stanovišta izolovanog sistema u termodinamičke ravnoteže. Izraz dolazi od latinskog i znači "pravilno miješanje", "normalno", "proporcionalnosti". Ova vrijednost karakteriše stanje termodinamičkih ravnoteže makroskopskom sistema. U slučaju kada izolovan sistem van ravnoteže, s vremenom se odvija prijenos energije iz toplije objekata u manje grijani. Rezultat je poravnanje (promjeni) temperatura u cijelom sistemu. Ovo je prvi postulat (nula start) termodinamike.

Temperature određuje distribucija kompozitnih čestica po nivoima energija sistema i brzine, stepen ionizacije supstanci, ravnoteža svojstva elektromagnetskog zračenja tijela puna gustoća zračenja. Dakle, za sistem koji je u termodinamički ravnoteži, ovi parametri su jednaki, onda se zove temperaturu sistema.

plazma

Osim toga ravnoteže tela, postoje sistemi u kojima je stanje karakterizira nekoliko vrijednosti temperature nisu jednaki. Dobar primjer je plazma. Sastoji se od elektrona (light nabijene čestice) i iona (teških nabijenih čestica). Kada sudara doći brzi prijenos energije od elektrona do elektrona i iona ion. Ali između heterogenih elemenata odvija sporo tranzicije. Plazme može biti u stanju u kojem se elektroni i ioni posebno blizu ravnoteže. U ovom slučaju, svaki pojedinac temperatura može biti u obliku čestica. Međutim, između ovih parametara će biti drugačiji.

magneta

Tijela u kojem se čestice imaju magnetni moment, prijenos energije obično se polako javlja na magnetnom translaciona stupnjeva slobode koji su povezani uz mogućnost promjene smjera okretnog momenta. Ispostavilo se da postoje države u kojima je telo ima temperaturu koja se ne poklapa sa kinetičku parametar. To odgovara naprijed kretanje elementarnih čestica. Magnetic temperatura određuje dio unutrašnje energije. To može biti pozitivan ili negativan. Tokom energija baklje će biti prebačen iz čestica sa veće vrijednosti za čestice s nižom vrijednosti temperature u slučaju ako su oba pozitivna ili negativna. U tom procesu nepovoljnoj situaciji će teći u suprotnom pravcu - negativna temperatura je "veći" nego pozitivne.

I zašto je to potrebno?

Paradoks leži u činjenici da je čovjek na ulici da se održi proces mjerenja i kod kuće iu industriji, ne morate čak ni znati šta je temperatura. Za to je dovoljno da shvati da je to stepen topline objekta ili okolinu, posebno jer ovi termini smo upoznati sa od djetinjstva. Zaista, većina praktičnih uređaja za mjerenje ovaj parametar zapravo mjeri razna svojstva supstanci koje menjaju nivo grijanja ili hlađenja. Na primjer, pritisak, električni otpor, iznos t. D. Dalje indikacije su ručno ili automatski prevesti na željenu vrijednost.

Dakle, kako bi se utvrdilo je temperatura, ne postoji potreba za proučavanjem fizike. Prema ovom principu živi većina stanovništva naše planete. Ako je televizor radi, nije potrebno da shvate proces tranzicije poluprovodničkih uređaja, uče poreklo električne energije u utičnicu ili ide u satelitsku antenu signal. Ljudi su navikli na to da su stručnjaci u svakom području, koji će biti u stanju da popravi ili debug sistem. Babbitt nije želio da naprežete mozak, jer gdje je bolje gledati sapunice ili nogomet na "box", dok pijuckate hladno pivo.

I ja želim da znam

Ali postoje ljudi, najčešće je to studenti koji su ili u obimu njihove radoznalosti ili iz nužde moraju da studira fiziku i kako bi se utvrdilo što je temperatura zapravo je. Kao rezultat toga, u svojoj potrazi, oni padaju u lavirint termodinamike i studija je nula, prvi i drugi zakoni. Osim toga, radoznali um bi morao razumjeti Carnot ciklus i entropija. I na kraju svog putovanja svakako priznaje da određivanje temperature kao parametar reverzibilni termalni sistem koji ne ovisi o vrsti radnog supstance, ne dodaje jasnoću u smislu ovog koncepta. Još uvijek vidljivi dio će se uzeti od strane međunarodnog sistema jedinica (SI) neke stepeni.

Temperatura kinetičke energije

Više "opipljivih" je pristup, koji se zove molekularno-kinetičke teorije. Iz ove reprezentacije je formirana kako bi se toplota smatra oblik energije. Na primjer, kinetička energija molekula i atoma, parametar u prosjeku preko ogroman broj nasumično kretanje čestica je mjera onoga što se zove tjelesne temperature. Dakle, sistem grijani čestica brže nego hladno.

Pošto je ovaj pojam je usko povezan sa prosječna kinetička energija grupe čestica, to bi bilo sasvim normalno kao jedinicu temperature koristi Joule. Ipak, to ne dogodi, to je zato što je energija termalnih kretanje elementarnih čestica je vrlo mala u odnosu na Joule. Stoga, to je nezgodno za korištenje. Termo kretanje se mjeri u jedinicama J dobiti kroz poseban faktor konverzije.

temperatura jedinice

Do danas, tri glavne jedinice koriste za prikazivanje ovog parametra. U našoj zemlji, temperatura se obično određuje u stupnjeva Celzija. Osnova ove jedinice je voda stabilizirajuće tačka - apsolutnu vrijednost. To je referentna točka. To je, temperatura vode na kojoj led počinje da se formira, je nula. U ovom slučaju, voda služi kao uzoran kriterij. Ova zadana vrijednost je usvojen za praktičnost. Drugi vrijednost je apsolutna temperatura pare, i.e. kada voda prelazi iz tečnog stanja u gasovito.

Slijedeće jedinice su Kelvina. Poreklo ovog sistema se smatra tačke od apsolutne nule. Dakle, jedan stepen Kelvin iznosi jedan stupanj Celzijusa. Razlika je samo početak reference. Smatramo da je nula Kelvin je jednak minus 273,16 stepeni Celzijusa. U 1954. je Generalna konferencija za utege i mjere odlučeno je da zameni pojam "stupanj Kelvina" za jedinicu temperature u "Kelvin".

Treći zajednički mjernu jedinicu su stepeni Celzijusa. Do 1960. godine, oni su naširoko koristi u svim zemljama engleskog govornog područja. Međutim, danas u SAD-u kući ovaj uređaj koristi. Sistem je potpuno drugačiji od onih koji su gore opisani. Za porijekla usvojen zamrzavanje temperatura soli mješavina amonijaka i vode u omjeru 1: 1: 1. Dakle, Fahrenheit tačke smrzavanja vode iznosi plus 32 stepeni, a interval - plus 212 stepeni. U ovom sistemu, jedan stepen razlika jednaka 1/180 ovih temperatura. Dakle, raspon 0-100 stepeni Celzijusa u rasponu od -18 do +38 Celzijusa.

apsolutna nula

Da vidimo šta ovaj parametar. Apsolutna nula zove granica temperature na kojoj je idealan tlak plina nestaje na fiksnoj zvuka. Ovo je najniža vrijednost u prirodi. Kao što je predviđeno Mihail Lomonosov ", je najveći ili poslednji stepen hladno." Iz toga proizilazi kemijske zakona Avogadrov: jednake količine plina pod uslovom iste temperature i pritiska sadrži isti broj molekula. Ono što slijedi iz ovoga? Postoji minimalna temperatura plina na kojima pritisak ili volumena nestati. Ova vrijednost odgovara apsolutnoj nuli Kelvina, ili 273 stepeni Celzijusa.

Nekoliko zanimljivosti o Sunčevom sistemu

Temperatura na površini Sunca dostiže 5700 Kelvina, a centar jezgra - 15 miliona Kelvina. Planeta Sunčevog sistema razlikuju jedni od drugih u smislu grijanja. Dakle, temperatura naše zemlje jezgra je otprilike isto kao i na površini Sunca. Najtoplijih planeta Jupiter u obzir. Temperatura u središtu svoje osnovne do pet puta veći nego na suncu površine. A evo što je najniža vrijednost snimljen na površini Mjeseca - bilo je samo 30 stepeni Kelvina. Ova vrijednost je čak i niža nego na površini Plutona.

Činjenice o Zemlji

1. najveću vrijednost temperatura je snimljena osoba bila 4 milijarde stepeni Celzijusa. Ova vrijednost je 250 puta veća od temperature Sunca jezgra. Zapisnik dostavljen New York Brookhaven prirodnog laboratorija u ion Collider, čija je dužina oko 4 kilometra.

2. Temperatura planeta nije uvijek savršen i ugodan. Na primjer, u Verhnoyanske Jakutiji temperatura zimi padne na minus 45 stepeni Celzijusa. I ovdje u etiopskom gradu Dallol obrnutu situaciju. Postoji prosječna temperatura od plus 34 stepeni.

3. najekstremnijim uvjetima u kojima ljudi rade, snimljen u rudnike zlata u Južnoj Africi. Rudari rade na dubini od tri kilometra na temperaturi od 65 stupnjeva Celzijusa.