Jaká je teplota? Jednotky teploty - stupně. Teplota páry a plynu

Každý člověk čelí každodenní pojetí teploty. Termín stal se pevně zakotvena v každodenním životě: můžeme ohřát v mikrovlnné produkty nebo při přípravě jídla v troubě, se zajímáme o počasí na ulici, nebo zjistit, zda studená voda v řece - to vše je úzce spjat s tímto konceptem. A jaká je teplota, což znamená, že fyzikální parametr, co to změřit? Na tyto a další otázky odpovědět v tomto článku.

fyzikální veličina

Pojďme se podívat na to, co je teplota z hlediska izolované systému v termodynamické rovnováze. Termín pochází z latiny a znamená „dobře promíchat“, „normální“, „přiměřenost“. Tato hodnota charakterizuje stav termodynamické rovnováze makroskopického systému. V případě, že izolovaný systém je nevyvážená, s postupem času probíhá přenos energie z teplejšího objektu méně zahřívá. Výsledkem je zarovnání (změna), teplota v celém systému. Jedná se o první postulát (zero start) termodynamika.

Teplota určuje rozložení složených částic podle úrovně energie systému a rychlostí, stupeň ionizace látek, vlastnosti rovnovážné elektromagnetického záření těles plné objemové hustotě záření. Takže pro systém, který je v termodynamické rovnováze, tyto parametry jsou stejné, pak se nazývá teplota systému.

plazma

Dále rovnováhy těla, jsou systémy, ve kterých je stav charakterizovaný několika teplot nejsou stejné. Dobrým příkladem je plazma. Skládá se z elektronů (světlo nabité částice) a ionty (těžkými nabitými částicemi). Když srážkám dochází rychlý přenos energie z elektronu elektronu a iont iontů. Ale mezi heterogenními prvky probíhá pomalu přechod. Plazma může být ve stavu, ve kterém elektrony a ionty odděleně blízko rovnováhy. V tomto případě je každý jednotlivý teplota může být ve formě částic. Nicméně mezi těmito parametry se budou lišit.

magnety

Subjekty, ve kterých částice mají magnetický moment, přenos energie obvykle dochází pomalu na magnetické translační stupně volnosti, které jsou spojeny s možností změny směrů točivého momentu. Ukazuje se, že existují státy, při kterém tělo má teplotu, která se neshoduje s kinetickým parametrem. To odpovídá dopřednému pohybu elementárních částic. Magnetický teplota určuje část vnitřní energie. To může být buď pozitivní nebo negativní. V průběhu spalovacího energie budou převedeny z částice s vyšší hodnotu pro částice s nižší hodnotou teploty v případě, že jsou oba pozitivní nebo negativní. V tomto procesu se nepříznivé situace proudit v opačném směru - negativní teplota je „vyšší“ než pozitivní.

A proč je to nutné?

Paradox spočívá v tom, že se člověk na ulici držet proces měření jak doma, tak v průmyslu, ani nemusí vědět, co je teplota. Neboť stačí si uvědomit, že se jedná o stupeň tepla, jejichž cílem nebo životní prostředí, zejména proto, že tyto termíny, které jsou s ním seznámeny od dětství. Ve skutečnosti většina z praktických přístrojů pro měření tohoto parametru ve skutečnosti měří různé vlastnosti látek, které mění hladinu vytápění nebo chlazení. Například, tlaku, elektrický odpor, množství t. D. Další indikace jsou ručně nebo automaticky přeloženy na požadovanou hodnotu.

Tak, aby určit teplotu, není nutné studovat fyziku. Podle tohoto principu žije většina obyvatel naší planety. Je-li televizor funguje, není třeba pochopit transformační proces polovodičových zařízení, učit se původ elektřiny na výstupu nebo jde na parabolu na signál. Lidé jsou zvyklí, že existují odborníci v každé oblasti, která bude schopna opravit nebo ladění systému. Babbitt nechtěl namáhat mozek, protože kde jinde se dívat na telenovelu nebo fotbal na „box“, a přitom popíjet studené pivo.

A já chci vědět,

Ale existují lidé, nejčastěji jsou to právě studenti, kteří jsou buď v rozsahu jejich zvědavosti nebo z nutnosti muset studovat fyziku a zjistit, co se teplota ve skutečnosti je. Výsledkem je, že při hledání, které spadají do bludiště termodynamiky a studie to je nula, přičemž první a druhý zákon. Kromě toho, zvídavost by měl pochopit cyklus Carnot a entropie. A na konci své cesty jistě uvědomuje, že stanovení teploty jako parametr reverzibilní tepelné soustavy, která nezávisí na typu pracovní látky, nepřidá vyjasnit smyslu tohoto pojmu. Stále viditelná část bude pořízena v mezinárodním systému jednotek (SI) některých stupňů.

Teplota kinetické energie

Další „hmotného“ je přístup, který se nazývá molekulárně kinetická teorie. Z tohoto znázornění je vytvořen tak, aby se teplo považován za formu energie. Například, kinetická energie molekul a atomů, parametr v průměru na obrovské množství náhodně se pohybujících částic je měřítkem toho, co se nazývá tělesné teploty. To znamená, že se zahřívá částicový systém pohybovat rychleji než za studena.

Vzhledem k tomu, tento termín je úzce souvisí s průměrné kinetické energii skupiny částic, že by bylo zcela přirozené, jako je teplota jednotka používá Joule. Nicméně se tak nestane, je to proto, že energie tepelného pohybu elementárních částic je velmi malá ve vztahu k joulů. Proto je nevhodné k použití. Tepelný pohyb je měřena v jednotkách joulech získaných speciální konverzního faktoru.

Jednotky teploty

K dnešnímu dni tři hlavní jednotky slouží k zobrazení tohoto parametru. V naší zemi, teplota je obvykle stanovena ve stupních Celsia. Základem této jednotky je voda tuhnutí - absolutní hodnota. Jedná se o referenční bod. To znamená, že teplota vody, při které začíná tvořit led, je nulová. V tomto případě se voda slouží jako příkladný kritérium. Tato výchozí hodnota byla přijata pro větší pohodlí. Druhá hodnota je absolutní teplota páry, to znamená, když voda prochází z kapalného stavu do plynného.

Tyto jednotky jsou Kelvinů. Původ tohoto systému je považován za bod, absolutní nule. Tak, jeden stupeň Kelvina se rovná jedné stupeň Celsia. Rozdíl je jen začátek reference. Zjistili jsme, že nula Kelvin je rovna minus 273.16 stupňů Celsia. V roce 1954 Generální konference pro míry a váhy bylo rozhodnuto nahradit termín „stupeň Kelvina“ pro jednotku teploty v „kelvin“.

Třetí obyčejná jednotka měření jsou stupně Fahrenheita. Až do roku 1960, byly široce používány ve všech anglicky mluvících zemích. Nicméně, dnes v domě Spojených států pomocí tohoto přístroje. Tento systém se zásadně liší od těch popsaných výše. Pro původu přijat zmrazení teplota směsi solí amoniaku a vody v poměru 1: 1: 1. Tak Fahrenheit bod tuhnutí vody je rovná a 32 stupňů a varu - větší o 212 stupňů. V tomto systému, jeden stupeň rozdíl je roven 1/180 těchto teplot. Tak, v rozmezí od 0 do 100 stupňů Celsia v rozmezí od -18 do +38 C.

absolutní nula

Podívejme se, co tento parametr. Absolutní hodnota nula nazývá mezní teplota, při které je ideální tlak plynu zmizí v pevném objemu. To je nejnižší hodnota v přírodě. Jak předpovídal Michail Lomonosov, „je největší nebo poslední stupeň chladu.“ Z toho vyplývá, chemického zákona Avogadro: stejné objemy plynu za podmínek stejné teploty a tlaku obsahuje stejný počet molekul. To, co z toho vyplývá? K dispozici je minimální teplota plynu, při které je tlak nebo objem mizí. Tato hodnota odpovídá absolutní nuly Kelvin, nebo 273 stupňů Celsia.

Několik zajímavých faktů o sluneční soustavě

Teplota na povrchu Slunce dosahuje 5700 Kelvinů a střední jádro - 15 milionů Kelvinů. Planety sluneční soustavy od sebe liší z hlediska vytápění. To znamená, že teplota našeho zemského jádra je přibližně stejná jako na povrchu Slunce. Nejteplejší planetu Jupiter v úvahu. Teplota ve středu jeho jádra až pětkrát vyšší než v povrchu Slunce. A tady je nejnižší hodnota zaznamenaná na povrchu Měsíce - to bylo jen 30 stupňů Kelvina. Tato hodnota je ještě nižší než povrch Pluta.

Fakta o Zemi

1. Nejvyšší hodnota se zaznamenává teplota osoba 4000000000 stupňů Celsia. Tato hodnota je 250 krát vyšší, než je teplota Slunce jádra. Záznam dodány New York Brookhaven přírodní laboratoř v iontového urychlovači, která je asi 4 kilometry délky.

2. Teplota na planetě není vždy perfektní a pohodlné. Například v Verhnoyanske Jakutsku teplota v zimě klesá na minus 45 stupňů Celsia. A tady v etiopské město Dallol zvrátit situaci. Tam průměrná teplota plus 34 stupňů.

3. těch nejextrémnějších podmínkách, v nichž lidé pracují, zaznamenané ve zlatých dolech v Jižní Africe. Horníci pracující v hloubce tří kilometrů při teplotě 65 stupňů Celsia.