מתמודדים מדי יום עם הרעיון של טמפרטורה.המונח הפך מבוסס היטב בחיי היומיום שלנו: אנחנו התחממתי במיקרוגל, או להכין אוכל בתנור, מתעניינים במזג האוויר ברחוב או לברר אם המים הקרים בנהר - כולם קשורים באופן הדוק עם הרעיון.ומה הוא הטמפרטורה, מה שאומר שהפרמטר הפיזי, מה זה נמדד?על שאלות אלו ואחרות לענות במאמר זה.מבט של כמות הפיסית
בואו במה היא הטמפרטורה מנקודת המבט של מערכת מבודדת בשיווי משקל תרמודינמי.הטווח מגיע מלטינית ופירושו "ערבוב נכון",null, "מידתיות" "נורמלי".ערך זה מאפיין את המצב של שיווי משקל של מערכת מקרוסקופית.במקרה שבו מערכת מבודדת מתוך איזון, עם חלוף זמן יש אנרגיית מעבר מחפצים חמים פחות מחומם.התוצאה היא יישור (שינוי) של הטמפרטורה בכל המערכת.זהו ההנחה הראשונה התרמודינאמיקה (אפס ההתחלה).טמפרטורת
קובעת את החלוקה של חלקיקים מורכבים מרמות אנרגיה ומהירות, את מידת היינון של החומרים, את התכונות של קרינה אלקטרומגנטית שיווי משקל של גוף מלא של צפיפות בצובר של קרינה.באשר למערכת, אשר נמצאת בשיווי משקל תרמודינמי, פרמטרים אלה הם שווים, הם נקראים טמפרטורת מערכת.שיווי משקל הפלזמה
מלבד גופים, יש מערכות שבו המדינה מאופיינת בכמה ערכים של הטמפרטורה, זה לא שווה.דוגמא טובה היא פלזמה.הוא מורכב מאלקטרונים (אור חלקיקים טעון) ויונים (חלקיקים טעונים כבדים).כאשר התנגשויות מתרחשות העברת אנרגיה מהירה מאלקטרונים לאלקטרונים ויונים-יון מ.אבל בין אלמנטים הטרוגניים מעבר איטי מתרחש.פלזמה יכולה להיות במצב שבו האלקטרונים ויונים קרובים לבד לשיווי משקל.במקרה זה ניתן לקחת את הטמפרטורה של כל צורה של חלקיקים בודדים.עם זאת, בין הפרמטרים האלה ישתנו.
גופי חלקיקים שיש לי מומנט מגנטי, העברת האנרגיה היא בדרך כלל איטית, ממתקדם למעלות מגנטיות של חופש הקשורים ליכולת לשנות כיוון עכשיו.מתברר שיש מצב שבו הגוף מאופיין בחום, שאינו עולה בקנה אחד עם הפרמטרים קינטית.זה תואם את תנועת translational של חלקיקים יסודיים.טמפרטורה מגנטית קובעת את החלק של האנרגיה הפנימית.זה יכול להיות חיובי ושלילי.אנרגיית תהליך היישור תועבר מהחלקיקים לערך הגדול לחלקיקים עם ערך קטן יותר של הטמפרטורה במקרה אם הם שניהם חיוביים או שליליים.במצב זה, התהליך המנוגד ימשיך בכיוון ההפוך - טמפרטורה שלילית היא "גבוהה" יותר מחיובי.
ולמה זה נחוץ?
הפרדוקס טמון בעובדה שהאיש ברחוב להחזיק תהליך מדידה הן בבית והן בתעשייה, אתה אפילו לא צריך לדעת מה היא הטמפרטורה.לזה יהיה מספיק כדי להבין שהתואר זה של חימום של המתקן או לסביבה, במיוחד מאז תנאים אלה שאנו מכירים מהילדות.ואכן, חלק גדול מהמכשירים המעשיים למדידת פרמטר זה בעצם למדוד תכונות שונות של חומרים המשנים את הרמה של חימום או קירור.לדוגמא, לחץ, התנגדות חשמלית, אינדיקציות נוספות הסכום לא. ד באופן ידני או באופן אוטומטי מתורגמות לערך הרצוי.
הופך לקבוע את הטמפרטורה, אין צורך ללמוד פיסיקה.זוהי הדרך שרוב האנשים לחיות על כוכב הלכת שלנו.אם הטלוויזיה פועלת, אין צורך להבין את תהליכי המעבר של התקני מוליכים למחצה, כדי לחקור את מקורו של החשמל בשקע או הולך לאות צלחת לווין.אנשים רגילים שבכל אזור יש מומחים שיוכלו לתקן או באגים במערכת.בביט לא רוצה להתאמץ המוח שלך, כי שם טוב יותר לצפות באופרת סבון או כדורגל על "התיבה", תוך כדי לגימת בירה קרה.
ואני רוצה לדעת
אבל יש אנשים, לרוב זה הוא התלמידים שהם או המידה של סקרנותם, או נאלצים הכרח ללמוד פיסיקה ולקבוע מה הטמפרטורה באמת.כתוצאה מכך, בחיפושם הם נופלים לתוך הפרא של תרמודינמיקה ומחקרו הוא אפס, חוקים הראשונים והשני.בנוסף, המוח החקרני היה צריך להבין את המחזור קרנו ואנטרופיה.ובסופו של הנתיב שלו זה בהחלט מכיר בכך שקביעת הטמפרטורה כמערכת תרמית הפיכה פרמטר שאינה תלוי בסוג של חומר העבודה לא מוסיפה תחושה של מושג זה בהירות.עדיין חלק גלוי יילקח על ידי מערכת יחידות הבינלאומית (SI) כמה מעלות.האנרגיה קינטית טמפרטורת
יותר "מוחשי" היא הגישה, הנקראת התאוריה המולקולרית-קינטית.בגלל זה הוא יצר ייצוג של חום שנחשב כסוג של אנרגיה.לדוגמא, את האנרגיה הקינטית של מולקולות ואטומים, פרמטר הממוצע של מספר עצום של חלקיקים באופן אקראי נעו הוא מדד של מה שנקרא טמפרטורת גוף.כך, החלקיקים מחוממים נעו מהר יותר מאשר קר.
מאז מונח זה קשור קשר הדוק לאנרגיה קינטית הממוצעת של חלקיק הקבוצה, זה יהיה די טבעי כיחידת הטמפרטורה להשתמש ג'אול.עם זאת, זה לא יקרה, בשל העובדה כי האנרגיה של התנועה התרמית של חלקיקים יסודיים היא קטנה מאוד ביחס לג'אול.לכן, השימוש בו נוח.תנועה תרמית נמדדת ביחידות של ג'ול שהושג באמצעות גורם מיוחד לגיור.יחידות טמפרטורת
עד כה, שלוש יחידות עיקריות המשמשות לתצוגה בפרמטר זה.במדינה שלנו, הוא נלקח כדי לקבוע את הטמפרטורה במעלות צלזיוס.הבסיס של יחידה זו הוא נקודת ההתמצקות של מים - הערך מוחלט.זוהי נקודת ההתייחסות.כלומר, טמפרטורת המים שבקרח מתחיל להיווצר, היא אפס.במקרה זה, המים משמש כאמצעי למופת.ערך ברירת מחדל זו אומצה לנוחות.הערך השני הוא הטמפרטורה המוחלטת של הקיטור, שכאשר המים מהמצב הנוזלי למצב הגזים.היחידות הבאות
הן מעלות קלווין.המקור של מערכת זו נחשב לנקודת אפס מוחלט.לפיכך, במידה זו קלווין שווה מעלות צלסיוס אחד.ההבדל הוא רק ההתחלה של התייחסות.אנו מוצאים כי אפס קלווין שווה לצלזיוס 273.16 מעלות מינוס.בשנת 1954 הוועידה הכללית על משקלים ומידות החליטה להחליף את "קלווין" טווח יחידת הטמפרטורה ל" קלווין ".יחידה משותפת
השלישית של מדידה היא מעלות צלזיוס.עד 1960, הם היו בשימוש נרחב בכל מדינות הדוברות אנגלית.עם זאת, גם היום בחיי היומיום בארצות הברית להשתמש ביחידה זו.המערכת היא שונה במהותו מאלה שתוארו לעיל.למוצא אימץ הקפאת טמפרטורה של תערובת מלח, אמוניה ומים ביחס של 1: 1: 1.אז, על סולם פרנהייט נקודת הקיפאון של מים היא 32 מעלות פלוס, ורתיחה - בתוספת 212 מעלות.במערכת זו, הבדל במידה זו שווה ל1/180 של טמפרטורות אלה.כך, הטווח 0-100 מעלות פרנהייט בטווח של 38 -18 לצלזיוס.
אפס מוחלט הטמפרטורה בואו לראות מה פרמטר זה.אפס מוחלט נקרא טמפרטורת הגבלה שבלחץ של גז אידיאלי הופך לאפס בסכום קבוע.זהו הערך הנמוך ביותר בטבע.כצפוי על ידי מיכאיל לומונוסוב, "הוא הגדול ביותר או התואר האחרון של קר."מכאן נובע מהחוק אבוגדרו הכימי זו: כמויות שווה של גז בתנאים של אותה הטמפרטורה ולחץ מכיל את אותו מספר של מולקולות.מה נובע מזה?יש טמפרטורת גז מינימאלית שבי הלחץ או הנפח להיעלם.ערך זה מתאים לאפס קלווין המוחלט, או 273 מעלות צלזיוס.כמה עובדות מעניינות על מערכת שמש טמפרטורת
על פני השטח של השמש מגיעה 5700 מעלות קלווין, וליבה של העיר - 15 מ'מעלות קלווין.כוכבי הלכת של מערכת השמש שונים מאוד זה מזה במונחים של חימום.לדוגמא, טמפרטורת הליבה של כדור הארץ שלנו היא בערך כמו על פני השטח של השמש.הכוכב החם ביותר יופיטר נחשב.הטמפרטורה במרכז הליבה שלה לחמש פעמים גבוהות יותר מאשר פני השטח של השמש.וכאן הוא הערך הנמוך ביותר שנרשם על פני השטח של הירח - זה היה רק 30 מעלות קלווין.ערך זה הוא אפילו נמוך יותר מאשר פני השטח של פלוטו.עובדות
על כדור הארץ
1. הטמפרטורה הגבוהה ביותר שנרשמה אדם הייתה 4 מיליארדים מעלות צלזיוס.ערך זה גבוה פי 250 מטמפרטורת הליבה של השמש.השיא נמסר המעבדה ניו יורק הטבעי ברוקהייבן במאיץ היונים, אורכה כ -4 קילומטר.
2. הטמפרטורה על פני כדור הארץ היא לא תמיד מושלם ונוח.לדוגמא, בעיר בטמפרטורת יקוטיה Verhnoyanske בחורף יורד למינוס 45 מעלות צלזיוס.אבל בעיר האתיופית של Dallol להפוך מצב.יש הטמפרטורה השנתית הממוצעת של 34 מעלות פלוס.
3. התנאים הקיצוניים ביותר שבו אנשים עובדים, שנרשמו במכרות הזהב בדרום אפריקה.הכורים עובדים בעומק של שלושה קילומטרים בטמפרטורה של מינוס 65 מעלות.
