Hvad er temperaturen? Temperatur Units - grader. Temperaturen af dampen og gas

Hver person står daglig temperatur koncept. Udtrykket er blevet fast etableret i vores hverdag: Vi varme op i mikrobølge produkter eller forberede mad i ovnen, vi er interesseret i vejret på gaden eller finde ud af, om det kolde vand i floden - alt dette hænger tæt sammen med dette koncept. Og hvad er den temperatur, hvilket betyder den fysiske parameter, hvad det målt? På disse og andre spørgsmål at besvare i denne artikel.

fysisk størrelse

Lad os se på, hvad temperaturen ud fra et billede af et isoleret system i termodynamisk ligevægt. Udtrykket stammer fra latin og betyder "korrekt blanding", "normal", "proportionalitet". Denne værdi karakteriserer tilstanden af termodynamiske ligevægt i en makroskopisk system. I tilfældet, hvor et isoleret system er ude af balance, med tiden finder sted overførsel af energi fra den varmere objekt til en mindre opvarmet. Resultatet er en opstilling (ændring) temperatur i hele systemet. Dette er den første postulat (nul starten) termodynamik.

Temperaturen afgør fordelingen af sammensatte partikler ifølge energiniveauerne af systemet, og hastighederne, graden af ionisering af stofferne, ligevægtsegenskaberne egenskaber af elektromagnetisk stråling organer fuld rumvægt af strålingen. Så for et system, der er i termodynamisk ligevægt, disse parametre er ens, så de kaldes et system temperatur.

plasma

Endvidere ligevægt organer, der er systemer, hvor tilstanden er kendetegnet ved adskillige temperaturværdier ikke er ens. Et godt eksempel er plasma. Den består af elektroner (lys ladede partikler) og ioner (tunge ladede partikler). Når kollisioner forekommer hurtigt energioverførsel fra elektron til elektron og ionen til ion. Men mellem heterogene elementer foregår en langsom overgang. Plasma kan være i en tilstand, i hvilken elektronerne og ionerne separat tæt på ligevægt. I dette tilfælde kan hver enkelt temperatur tage form af partikler. Men mellem disse parametre vil være anderledes.

magneter

De organer, hvori partiklerne har et magnetisk moment, energioverførsel forekommer typisk langsomt på et magnetisk translationelle frihedsgrader som er forbundet med muligheden for at ændre retningerne af drejningsmoment. Det viser sig, at der er stater, hvor kroppen har en temperatur, der ikke falder sammen med den kinetiske parameter. Den svarer til den fremadgående bevægelse af elementarpartikler. Magnetisk temperatur bestemmer del af den indre energi. Det kan være enten positiv eller negativ. Under flare energi vil blive overført fra partikel med den største værdi for partikler med en lavere temperatur i tilfælde, hvis de begge er positive eller negative. Ved denne fremgangsmåde en negativ situation, vil strømme i den modsatte retning - en negativ temperatur er "højere" end positiv.

Og hvorfor er det nødvendigt?

Paradokset ligger i det faktum, at manden på gaden for at holde målingen proces både hjemme og i industrien, behøver ikke engang at vide, hvad temperaturen er. For det er tilstrækkeligt at forstå, at det er graden af varme objektet eller miljøet, især da disse udtryk, vi kender fra barndommen. Det meste af de praktiske indretninger til måling af denne parameter faktisk målte forskellige egenskaber af stoffer, som ændrer niveauet af opvarmning eller afkøling. For eksempel tryk, elektrisk modstand, beløb t. D. Yderligere indikationer er manuelt eller automatisk oversat til den ønskede værdi.

Så for at bestemme temperaturen, er der ingen grund til at studere fysik. Ifølge dette princip bor det meste af befolkningen i vores planet. Hvis tv'et fungerer, er det ikke nødvendigt at forstå de omstillingsprocesser af halvlederkomponenter, lære oprindelsen af elektricitet i stikkontakten eller går til en parabol -signal. Folk er vant til, at der er eksperter på hvert område, som vil være i stand til at fastsætte eller debug systemet. Babbitt ønskede ikke at belaste din hjerne, fordi hvor bedre at se en sæbeopera eller fodbold på "kasse", mens du nyder en kold øl.

Og jeg vil gerne vide

Men der er mennesker, oftest er det de studerende, der enten er i omfanget af deres nysgerrighed eller af nødvendighed nødt til at studere fysik og til at bestemme, hvad temperaturen er. Som et resultat, i deres søgen, de falder i labyrinten af termodynamik og den undersøgelse, den er nul, første og andet love. Desuden ville det spørgende sind nødt til at forstå den Carnot cyklus og entropi. Og i slutningen af sin rejse han sikkert anerkender, at bestemmelsen af temperaturen som en parameter reversibel termisk system, der ikke afhænger af typen af arbejdsdagen stof, ikke tilføjer klarhed til følelsen af dette begreb. Stadig synlige del vil blive truffet af det internationale system af enheder (SI) nogle grader.

Temperaturen af den kinetiske energi

Mere "håndgribelige" en fremgangsmåde, som kaldes den molekylære-kinetiske teori. Fra denne repræsentation er udformet således, at varmen betragtes som en form for energi. For eksempel den kinetiske energi af molekylerne og atomer, en parameter gennemsnit over det enorme antal tilfældigt bevægelige partikler er et mål for, hvad der kaldes kropstemperatur. Således bevæger den opvarmede partikelsystem hurtigere end koldt.

Eftersom dette udtryk er nært beslægtet med den gennemsnitlige kinetiske energi af partiklen gruppe, ville det være helt naturligt, da temperaturen anvendte enhed joule. Ikke desto mindre sker det ikke, er det fordi energien af den termiske bevægelse af elementarpartikler er meget lille i forhold til joule. Derfor er det besværligt at bruge. Termisk bevægelse måles i enheder af joule opnået gennem en særlig omregningsfaktor.

Temperatur Enheder

Til dato, tre vigtigste enheder bruges til at vise denne parameter. I vores land, er temperaturen normalt bestemmes i grader Celsius. Grundlaget for denne enhed er vand størkningspunkt - den absolutte værdi af. Det er referencepunktet. Dvs. vandtemperaturen ved hvilken is begynder at danne, er nul. I dette tilfælde vand tjener som et eksempel på kriterium. Denne standardværdi blev vedtaget for bekvemmelighed. Den anden værdi er den absolutte temperatur af dampen, dvs. når vandet passerer fra den flydende tilstand til den gasformige.

Følgende enheder er grader Kelvin. Oprindelsen af dette system anses for at være et punkt af absolut nul. Således er en grad Kelvin er lig med én grad Celsius. Forskellen er kun begyndelsen af henvisningen. Vi finder, at nul Kelvin er lig med minus 273,16 grader Celsius. I 1954 blev den Generalkonferencen for Mål og Vægt at erstatte udtrykket "grad Kelvin" for temperaturen enhed i "kelvin".

Den tredje fælles måleenhed er grader fahrenheit. Indtil 1960 blev de meget udbredt i alle engelsktalende lande. Men i dag i USA hjemmet ved hjælp af denne enhed. Systemet er grundlæggende forskellig fra de ovenfor beskrevne. For oprindelse vedtaget frysetemperatur salt blanding af ammoniak og vand i forholdet 1: 1: 1. Således Fahrenheit frysepunktet for vand er lig med plus 32 grader og kogningen - plus 212 grader. I dette system, en grad forskel er lig med 1/180 af disse temperaturer. Således er et område fra 0 til 100 grader Fahrenheit i området fra -18 til +38 Celsius.

Absolut nul

Lad os se, hvad denne parameter. Den absolutte nulværdi kaldet grænse temperatur, ved hvilken det ideelle gastryk forsvinder på et fast volumen. Det er den laveste værdi i naturen. Som forudsagt af Mikhail Lomonosov, "er den største eller den sidste grad af kulde." Det følger denne kemiske Avogadros lov: ens volumener af gas under forudsætning af den samme temperatur og tryk indeholder samme antal molekyler. Hvad der følger af dette? Der er et minimum temperatur af gassen ved hvilken trykket eller volumen forsvinde. Denne værdi svarer til det absolutte nul Kelvin, eller 273 grader Celsius.

Et par interessante fakta om solsystemet

Temperaturen ved overfladen af solen når 5700 grader Kelvin, og centrum kerne - 15 millioner kelvin. Planeterne i solsystemet adskiller sig fra hinanden med hensyn til opvarmning. Således temperaturen på vores jordens kerne er omtrent det samme som på overfladen af solen. Den varmeste planeten Jupiter overvejet. Temperatur ved midten af sin kerne til fem gange højere end i solens overflade. Og her er den laveste værdi, der registreres på overfladen af månen - det var kun 30 grader Kelvin. Denne værdi er endnu lavere end overfladen af Pluto.

Fakta om Jorden

1. Den højeste temperatur værdi registreres person var 4 milliarder grader Celsius. Denne værdi er 250 gange højere end temperaturen af Solen kernen. Optag leveret New York Brookhaven naturligt laboratorium i ion Collider, hvis længde er omkring 4 km.

2. Temperaturen på planeten er ikke altid perfekt og komfortabel. For eksempel i Verhnoyanske Yakutia temperatur om vinteren falder til minus 45 grader Celsius. Og her i den etiopiske by Dallol omvendt situation. Der gennemsnitlig temperatur på plus 34 grader.

3. De mest ekstreme forhold, hvor folk arbejder, der er optaget i guldminerne i Sydafrika. Minearbejdere arbejder i en dybde af tre kilometer ved en temperatur på 65 grader Celsius.