Apa suhu?

Semua orang dihadapi sehari-hari dengan konsep suhu.Istilah ini telah menjadi mapan dalam kehidupan kita sehari-hari: kita menghangat dalam oven microwave, atau menyiapkan makanan di oven, tertarik cuaca di jalan atau mencari tahu apakah air dingin di sungai - semua terkait erat dengan konsep.Dan apa adalah suhu, yang berarti bahwa parameter fisik, apa yang diukur?Pada pertanyaan ini dan lainnya untuk menjawab dalam artikel ini.

kuantitas fisik

Mari kita lihat apa suhu dari perspektif sistem terisolasi dalam kesetimbangan termodinamika.Istilah ini berasal dari bahasa Latin dan berarti "pencampuran yang tepat", "normal", "proporsionalitas".Nilai ini mencirikan keadaan keseimbangan termodinamika sistem makroskopik.Dalam kasus di mana sebuah sistem yang terisolasi tidak seimbang, dengan berlalunya waktu ada energi transisi dari benda panas kurang panas.Hasilnya adalah keselarasan (perubahan) dari suhu seluruh sistem.Ini adalah dalil pertama (nol awal) termodinamika.Suhu

menentukan distribusi partikel komposit tingkat energi dan kecepatan, derajat ionisasi zat, sifat keseimbangan radiasi elektromagnetik tubuh penuh bulk density radiasi.Adapun sistem, yang dalam kesetimbangan termodinamika, parameter ini adalah sama, mereka disebut suhu sistem.

plasma keseimbangan

Selain tubuh, ada sistem di mana negara ini ditandai dengan beberapa nilai dari suhu, itu tidak sama.Sebuah contoh yang baik adalah plasma.Ini terdiri dari elektron (cahaya partikel bermuatan) dan ion (partikel bermuatan berat).Ketika tabrakan terjadi perpindahan energi cepat dari elektron elektron dan ion-ion dari.Tapi antara unsur-unsur heterogen transisi lambat berlangsung.Plasma mungkin dalam keadaan di mana elektron dan ion saja dekat dengan keseimbangan.Dalam hal ini adalah mungkin untuk mengambil suhu setiap form partikel individu.Namun, antara parameter ini akan bervariasi.

Magnet

Mayat yang partikel memiliki momen magnetik, transfer energi biasanya lambat, dari progresif dengan derajat magnetik kebebasan yang terkait dengan kemampuan untuk mengubah arah sekarang.Ternyata bahwa ada suatu kondisi di mana tubuh ditandai dengan demam, yang tidak bertepatan dengan parameter kinetik.Hal ini sesuai dengan gerak translasi partikel dasar.Suhu magnetik menentukan porsi energi internal.Hal ini dapat positif dan negatif.Energi Proses penyelarasan akan ditransfer dari partikel dengan nilai besar untuk partikel dengan nilai yang lebih kecil dari suhu dalam kasus jika mereka baik positif atau negatif.Dalam situasi ini, proses lawan akan melanjutkan dalam arah yang berlawanan - suhu negatif adalah "lebih tinggi" daripada positif.

Dan mengapa perlu?

Paradoks terletak pada kenyataan bahwa orang di jalan untuk mengadakan proses pengukuran baik di rumah dan di industri, Anda bahkan tidak perlu tahu apa suhu.Untuk itu akan cukup untuk menyadari bahwa gelar ini dari pemanasan fasilitas atau lingkungan, terutama karena istilah ini kita kenal dengan sejak kecil.Memang, banyak dari instrumen praktis untuk mengukur parameter ini benar-benar mengukur sifat yang berbeda dari zat yang mengubah tingkat pemanasan atau pendinginan.Misalnya, tekanan, hambatan listrik, jumlah t. D. indikasi lebih lanjut secara manual atau secara otomatis diterjemahkan ke nilai yang diinginkan.

ternyata untuk menentukan suhu, tidak ada kebutuhan untuk belajar fisika.Ini adalah cara yang paling orang hidup di planet kita.Jika TV bekerja, tidak ada kebutuhan untuk memahami proses transisi dari perangkat semikonduktor, untuk mempelajari asal-usul listrik di outlet atau pergi ke sinyal parabola.Orang-orang digunakan untuk yang di setiap daerah ada spesialis yang akan dapat memperbaiki atau men-debug sistem.Babbitt tidak ingin ketegangan otak Anda, karena mana yang lebih baik untuk menonton opera sabun atau sepak bola di "kotak", sambil menyeruput bir dingin.

Dan aku ingin tahu

Tetapi ada orang, paling sering itu adalah siswa yang baik sejauh mana rasa ingin tahu mereka, atau dipaksa oleh kebutuhan untuk belajar fisika dan untuk menentukan apa suhu sebenarnya.Akibatnya, dalam pencarian mereka, mereka jatuh ke alam liar termodinamika dan penelitian itu adalah nol, hukum pertama dan kedua.Selain itu, pikiran bertanya harus memahami siklus Carnot dan entropi.Dan di ujung jalan yang pasti mengakui bahwa penentuan suhu sebagai sistem termal reversibel parameter yang tidak tergantung pada jenis zat kerja tidak menambah kejelasan rasa konsep ini.Masih terlihat bagian akan diambil oleh Sistem Satuan Internasional (SI) beberapa derajat.

suhu energi kinetik

lebih "nyata" adalah pendekatan, yang disebut teori molekul-kinetik.Karena terbentuk representasi dari panas yang dianggap sebagai bentuk energi.Misalnya, energi kinetik dari molekul dan atom, parameter rata-rata lebih sejumlah besar partikel yang bergerak secara acak adalah ukuran dari apa yang disebut suhu tubuh.Dengan demikian, partikel dipanaskan bergerak lebih cepat dari dingin.

Sejak istilah ini berkaitan erat dengan energi kinetik rata-rata dari kelompok partikel, itu akan cukup alami sebagai unit suhu menggunakan joule.Namun demikian, hal ini tidak terjadi, karena fakta bahwa energi gerak termal partikel dasar yang sangat kecil dalam kaitannya dengan joule.Oleh karena itu, penggunaannya nyaman.Gerak termal diukur dalam satuan joule diperoleh melalui faktor konversi khusus.

Suhu Unit

Sampai saat ini, tiga unit utama yang digunakan untuk menampilkan parameter ini.Di negara kita, itu diambil untuk menentukan suhu dalam derajat Celcius.Dasar dari unit ini adalah titik pemadatan air - nilai absolut.Ini adalah titik acuan.Artinya, suhu air di mana es mulai terbentuk, adalah nol.Dalam hal ini, air berfungsi sebagai ukuran teladan.Nilai default ini diadopsi untuk kenyamanan.Nilai kedua adalah suhu mutlak uap, yaitu ketika air dari keadaan cair menjadi gas.Unit berikut

adalah derajat Kelvin.Asal usul sistem ini dianggap sebagai titik nol absolut.Dengan demikian, satu derajat Kelvin sama dengan satu derajat Celcius.Perbedaannya hanyalah awal dari referensi.Kami menemukan bahwa nol Kelvin sama dengan dikurangi 273,16 derajat Celcius.Pada tahun 1954 Konferensi Umum tentang Berat dan Ukuran memutuskan untuk mengganti istilah "Kelvin" untuk unit suhu "kelvin".

Ketiga satuan umum pengukuran derajat Fahrenheit.Sampai tahun 1960, mereka banyak digunakan di semua negara berbahasa Inggris.Namun, bahkan hari ini di kehidupan sehari-hari di Amerika Serikat menggunakan unit ini.Sistem ini secara fundamental berbeda dari yang dijelaskan di atas.Untuk asal mengadopsi pembekuan suhu campuran garam, amonia dan air dengan perbandingan 1: 1: 1.Jadi, pada skala Fahrenheit titik beku air adalah 32 derajat ditambah, dan mendidih - ditambah 212 derajat.Dalam sistem ini, satu derajat perbedaan adalah sama dengan 1/180 dari suhu ini.Dengan demikian, rentang dari 0 sampai 100 derajat Fahrenheit dalam kisaran -18 ke +38 Celcius.

mutlak suhu nol

Mari kita lihat apa parameter ini.Nol mutlak disebut suhu membatasi di mana tekanan gas ideal menjadi nol pada jumlah yang tetap.Ini adalah nilai terendah di alam.Seperti yang diperkirakan oleh Mikhail Lomonosov, "adalah yang terbesar atau tingkat terakhir dari dingin."Ini mengikuti dari hukum kimia Avogadro ini: volume yang sama gas di bawah kondisi suhu yang sama dan tekanan mengandung jumlah molekul yang sama.Berikut dari ini?Ada suhu gas minimum di mana tekanan atau volume lenyap.Nilai ini sesuai dengan nol mutlak Kelvin, atau 273 derajat Celcius.

beberapa fakta menarik tentang tata surya

suhu di permukaan matahari mencapai 5700 derajat Kelvin, dan inti pusat kota - 15 juta derajat Kelvin.Planet-planet dari tata surya yang sangat berbeda satu sama lain dalam hal pemanasan.Misalnya, suhu inti bumi kita adalah hampir sama dengan di permukaan matahari.Terpanas planet Jupiter dianggap.Suhu di pusat inti untuk lima kali lebih tinggi dari permukaan matahari.Dan di sini adalah nilai terendah tercatat di permukaan bulan - itu hanya 30 derajat Kelvin.Nilai ini bahkan lebih rendah dari permukaan Pluto.

Fakta-fakta tentang Bumi

1. Suhu tertinggi yang tercatat adalah orang 4 miliar derajat celcius.Nilai ini adalah 250 kali lebih tinggi dari suhu inti matahari.Rekam disampaikan laboratorium New York Alam Brookhaven di collider ion, panjang yaitu sekitar 4 kilometer.

2. Suhu di planet ini tidak selalu sempurna dan nyaman.Misalnya, di sebuah kota di suhu Yakutia Verhnoyanske di musim dingin turun menjadi minus 45 derajat Celcius.Tapi di kota Ethiopia Dallol membalikkan keadaan.Ada suhu tahunan rata-rata ditambah 34 derajat.

3. kondisi yang paling ekstrim di mana orang bekerja, tercatat di tambang emas di Afrika Selatan.Para penambang bekerja pada kedalaman tiga kilometer pada suhu 65 derajat Celcius.