Sıcaklık nedir? Sıcaklık Birimleri - derecedir. buhar ve gaz sıcaklığı

Her kişi günlük sıcaklık kavramını karşı karşıyadır. terim sıkıca günlük hayatımızda kurulmuş haline gelmiştir: Biz mikrodalga ürünlerinde ısınmak veya fırında yemek hazırlarken, biz sokakta havalarda ilgilenen veya nehir soğuk su olup olmadığını öğrenmek - tüm bu yakından bu kavram ile ilgilidir. Ve ölçülen neyi fiziksel parametrenin anlamı sıcaklık, nedir? Bu ve diğer sorulara bu yazıda cevap vermek.

fiziksel nicelik

termodinamik dengede izole edilmiş bir sistemin görüş noktasından Ne sıcaklıkta bakalım. terimi Latince geliyor ve "düzgün karışım", "normal", "nisbili¤ini" anlamına gelir. Bu değer, makroskopik bir sistemin termodinamik denge durumu karakterize eder. izole edilmiş bir sistem zamanın geçişi ile, denge dışı bir durumda daha az ısıtılmış sıcak nesneden enerji aktarımını gerçekleşir. Sonuç sistem boyunca bir hizalama (değişiklik) sıcaklıktır. Bu, ilk önerme (sıfır başlangıç) termodinamik olup.

sıcaklık sisteminin enerji düzeyleri ve hızların, maddelerin iyonlaşma derecesine göre karma parçacıkların dağılımını belirler, radyasyonun elektromanyetik radyasyon gövdeleri tam kütle yoğunluklu denge özellikleri. termodinamik dengede olan bir sistem için, bu parametreler eşit Yani, o zaman bir sistem sıcaklığı denir.

plazma

Bundan başka organları denge, burada durum bazı sıcaklık değeri ile karakterize edilmektedir sistem eşit orada hariçtir. Bunun iyi bir örneği plazmadır. Bu elektron (hafif yüklü parçacıkların) ve iyonları (ağır yüklü parçacıklar) oluşur. Tüm çarpışmalar hızlı enerji elektron elektron transferi ve iyon iyonu meydana gelir. Ama heterojen öğeler arasında yavaş bir geçiş gerçekleşir. Plazma dengeye olan elektron ve iyonların, ayrı ayrı yakın bir durumda olabilir. Bu durumda, her bir sıcaklık partiküllerin şeklini alabilir. Ancak bu parametreler arasında farklı olacaktır.

mıknatıslar

parçacıkların sahip olduğu gövdeler manyetik momenti bulunan enerji transferi tipik olarak tork yön değiştirme olasılığı ile ilişkili olan bir özgürlük manyetik derecesinden yavaş meydana gelir. Bu vücut kinetik parametre ile uyuşmamaktadır bir sıcaklığa sahip olduğu devletler vardır çıkıyor. Bu temel partiküllerin ileri hareketine karşılık gelir. Manyetik sıcaklık iç enerji kısmını belirler. Pozitif veya negatif olabilir. parlama boyunca enerji pozitif veya negatif her ikisi de eğer halinde daha düşük bir sıcaklık değerine sahip olan partiküller için daha yüksek bir değere sahip partikül transfer edilecektir. Bu süreçte olumsuz bir durum ters yönde akacak - negatif sıcaklık pozitif daha "yüksek" dir.

Ve neden gereklidir?

Paradoks sokaktaki adam bile sıcaklık ne olduğunu bilmek gerekmez, evde ve sanayide hem ölçüm sürecini tutmak için gerçeği yatar. o özellikle biz çocukluktan aşina Bu şartları beri, ısı derecesi nesne veya ortam olduğunu anlamak için yeterlidir için. Gerçekten de, bu parametrenin ölçülmesi için pratik aygıtların en aslında ısıtma ya da soğutma seviyesini değiştirmek maddelerin çeşitli özelliklerini ölçer. örneğin, basınç, elektrik direnci için, bir miktar t. D. Diğer endikasyonlar el ile veya otomatik olarak, istenen değere çevrilir.

Yani, sıcaklığı belirlemek için, fizik okumaya gerek yoktur. Bu ilkeye göre, gezegenimizin nüfusunun büyük kısmının yaşadığı. Televizyon çalışırsa, o, yarı iletken cihazların geçiş süreçleri anlamak öğrenmek için gerekli değildir elektrik kaynağını çıkışında geçtiğinde veya bir uydu çanağı sinyali. İnsanlar düzeltmek veya sistem hata ayıklama mümkün olacak her alanda, uzman olduğu için kullanılır. Babbitt soğuk bir bira yudumlarken, "kutu" konulu bir pembe dizi veya futbol izlemek için daha iyi nerede, çünkü beyin gerginlik istemiyordu.

Ve bilmek istiyorum

Ama insanlar çoğu zaman kendi merakı ölçüde veya ihtiyaçtan ya olan fizik okumaya ve sıcaklık gerçekten ne belirlemek zorunda öğrenciler olduğunu vardır. Bunun sonucunda, yaptıkları aramalarda, onlar termodinamik labirent içine düşmek ve çalışma sıfır, birinci ve ikinci kanunları olduğunu. Buna ek olarak, meraklı zihni anlamak gerekir Carnot çevrimini ve entropi. Ve onun yolculuğunun sonunda o kesinlikle çalışan maddenin türüne bağlı olmayan parametre geri dönüşümlü termik sistem olarak sıcaklığın belirlenmesi, bu kavramın anlamda açıklık eklemez kabul etmektedir. Yine görünen kısmı birimlerinin (SI) bazı derece uluslararası sistem tarafından alınacaktır.

kinetik enerji sıcaklığı

Daha fazla "somut" moleküler kinetik teori olarak adlandırılan bir yaklaşımdır. Bu gösteriminden ısı enerji şekli olarak kabul edilir sırayla oluşturulur. Örneğin, molekül ve atomların kinetik enerji, bir parametre rasgele hareket eden parçacıklar çok sayıda vücut sıcaklığı olarak adlandırılan bir ölçüsüdür üzerinden ortalaması alınmaktadır. Bu durumda, ısıtılmış parçacık sistemi soğuk daha hızlı hareket eder.

bu terim, yakın parçacık grubunun ortalama kinetik enerji ile ilgili olduğu için, sıcaklık birimi joule kullanılan oldukça doğal olurdu. temel parçacıkların termal hareket enerjisi joule ile ilgili olarak çok küçük olduğu için Yine de, işte bu, olmaz. Bu nedenle, kullanımı sakıncalıdır. Termal hareket özel bir dönüşüm faktörü ile elde edilen joule cinsinden ölçülür.

Sıcaklık Birimleri

Bugüne kadar, üç ana üniteler Bu parametreyi görüntülemek için kullanılan. Ülkemizde sıcaklık genellikle santigrat belirlenir. Bu birimin baz su katılaşan noktası - mutlak değeri. Bu referans noktasıdır. Bu buz oluşmaya başladığı su sıcaklığı, sıfır, bir. Bu durumda, su, bir örnek teşkil eden bir kriter olarak kullanılır. Bu varsayılan değer kolaylık kabul edilmiştir. Su gazlı sıvı halde geçerken ikinci değer buhar ve mutlak sıcaklık, yani bir.

Aşağıdaki birimleri Kelvin vardır. Bu sistemin kökeni bir nokta olarak kabul edilir mutlak sıfır. Böylece, bir derece Kelvin biri eşittir derece Celsius. Fark referans sadece başlangıç. Biz sıfır Kelvin eksi 273,16 dereceye eşit olduğunu bulmak. 1954 yılında Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansı "kelvin" sıcaklık birimi için terim "Kelvin derece" yerine karar verildi.

ölçüm üçüncü yaygın birim fahrenhayt derece bulunmaktadır. 1960 yılına kadar, yaygın olarak tüm İngilizce konuşulan ülkelerde kullanılmıştır. Ancak, ABD evde bugün bu üniteyi kullanarak. Yukarıda tarif edilen temel olarak farklıdır. Kalkış için oran 1 amonyak ve suyun tuz karışımının sıcaklığı donma kabul: 1: 1 arasındadır. artı 212 derece - Bu durumda, su Fahrenheit donma noktası ve 32 derece ve kaynama eşittir. Bu sistemde, tek bir derecelik bir fark, bu sıcaklıkların 1/180 eşittir. Bu nedenle, -18 den +38 Celsius aralığında 0 +100 derece Fahrenheit bir dizi.

mutlâk sıfır noktası

en ya bu parametre görelim. sıcaklık limiti olarak adlandırılan tam sıfır değeri, ideal gaz basıncı sabit bir hacimde yok olur. Bu, yapı olarak düşük bir değer. Mikhail Lomonosov tarafından Tahmin edildiği gibi, "büyük veya soğuk geçen derecesidir." Bu kimyasal izler : Avogadro hakları aynı sıcaklıkta koşulu altında gaz eşit hacimlerde ve basınç molekülleri aynı sayı içerir. Ne şu sonuç çıkar? basıncı ya da hacmi ortadan hangi bir gaz minimum sıcaklık vardır. Bu değer, tam sıfır Kelvin veya 273 santigrat derece karşılık gelir.

Güneş sisteminin hakkında birkaç ilginç gerçekler

15 milyon K olarak - güneş yüzeyindeki sıcaklık, 5700 ° K ve merkez çekirdek ulaşır. Güneş sisteminin gezegenleri ısıtma bakımından birbirinden farklıdır. Böylece, yeryüzünün iç sıcaklığı güneşin yüzeyinde hemen hemen aynıdır. en sıcak gezegen Jüpiter düşündü. Güneş yüzeyinde daha yüksek beş kat özünde merkezinde sıcaklık. Ve burada ayın yüzeyinde kaydedilmiş en düşük değerdir - bu Kelvin sadece 30 dereceydi. Bu değer, Pluto yüzeyinden daha da düşüktür.

Dünya hakkında

1. en yüksek sıcaklık kaydedilir kişi 4 milyar santigrat derece. Bu değer, güneş çekirdeğinin sıcaklığından 250 kat daha fazladır. Tutanak uzunluğu yaklaşık 4 kilometre iyon çarpıştırıcısı, New York Brookhaven doğal laboratuvar teslim etti.

2. gezegenin sıcaklığı her zaman mükemmel ve rahat değildir. Örneğin, Verhnoyanske Yakutistan'daki kış sıcaklığı -45 santigrat derece düşer. Ve burada Dallol Etiyopya kentinde durumu tersine. artı 34 derece var ortalama sıcaklık.

3. Güney Afrika'daki altın madenlerinde kaydedilen insanların çalıştığı en uç koşullar. 65 santigrat derece arasındaki bir sıcaklıkta, üç kilometrelik bir derinlikte çalışan madenci.