Температура – мера средней кинетической энергии движения молекул

Температура и тепловое равновесие

Под термодинамическими параметрами понимают физические величины, которые характеризуют свойства макротела (макросистем) в целом. К ним относятся: давление газа, объем, температура.

Термодинамический процесс представляет собой явление изменения какого – то термопараметра или переход системы из одного состояния в другое.

К микротелам относятся: объем молекулы (атома), масса молекулы, скорость молекулы, концентрация числа молекул.

Тепловое равновесие – такое состояние тела, при котором его макроскопические параметры не меняются длительное время.

Таким образом, температура характеризует состояние термодинамического равновесия изолированной системы тел.

Температура — это мера кинетической энергии теплового движения молекул.

Температура — скалярная величина; в СИ измеряется в Кельвинах (К).

Основные свойства температуры

Тепловое (термодинамическое) равновесие – состояние тела или системы тел, при котором его термодинамические параметры (p, V, m и др.) остаются неизменными сколь угодно долго. Температура - характеристика внутреннего состояния макроскопической системы – состояния теплового равновесия. Температура – термодинамический параметр, одинаковый во всех частях термодинамической системы, находящейся в тепловом равновесии. Температуры тел, находящихся в тепловом контакте, выравниваются.

Измерение температуры.

1. Тело необходимо привести в тепловой контакт с термометром.

2. Термометр должен иметь массу значительно меньше массы тела.

3. Показание термометра следует отсчитывать после наступления теплового равновесия.

4.2 Абсолютная температура.

2. Температурные шкалы. Измерение температуры

Температура измеряется с помощью термометров, действие которых основано на явлении термодинамического равновесия, т.е. термометр — это прибор для измерения температуры путем контакта с исследуемым телом. При изготовлении термометров разного типа учитывается зависимость от температуры разных физических явлений: теплового расширения, электрических и магнитных явлений и т.п.

В 1787 году Ж. Шарль из эксперимента установил прямую пропорциональную зависимость давления газа от температуры. Из опытов следовало, что при одинаковом нагревании давление любых газов изменяется одинаково.

Различают такие виды термометров: жидкостные, термопары, газовые, термометры сопротивления. Вещества, которые используются для измерения температуры тел, - термодинамическими.

На современном этапе из многообразия температурных шкал, на практике используются следующие три:

Основные виды шкал:

Шкала Фаренгейта.

0F – температура особо холодной зимы 1709 г.

23 F- температура таяния льда

98F- температура человеческого тела

212F- температура кипения воды.

2. Шкала Реомюра

0 Р – температура таяния льда

80 Р – температура кипение льда

Шкала абсолютных температур

0К – абсолютный нуль температуры.

Т = т+273

т=273-Т

Термометры.

1. Жидкостный термометр (ртуть: температура от -38до 260⁰С; глицерин: от – 50 до 100⁰С) – тепловое расширение.

2. Термопара (температура от -269 до 2300⁰ С).

3. Термисторы (зависимость сопротивления от температуры).

4. Манометрические (зависимость давления от температуры).

5. Газовые термометры – тепловое расширение.

6. Акустические, магнитные и др.

Рассмотрим основные виды термометров:

7. Спиртовые или ртутные

8. Газовые

9. Электрические

10. Пирометры

4.3 Связь средней кинетической энергии теплового движения молекул с абсолютной температурой. Постоянная Больцмана

Температура – мера средней кинетической энергии движения молекул

Опытным путем р = nkT, где - k =1,38×10^-23Дж/К, коэффициент пропорциональности - постоянная Больцмана. Постоянная Больцмана связывает температуру со средней кинетической энергией движения молекул в веществе. Это одна из наиболее важных постоянных в МКТ. Температура прямо пропорциональна средней кинетической энергии теплового движения частиц вещества.

5.Проверка понимание и осмысления нового материала, и применение нового материала на практике - Какие физические тела – макроскопическими?

- Что вы понимаете под микроскопическими телами?

- Какие параметры – макроскопическими?

- В чем физический смысл температуры?

- Какое состояние – тепловым равновесием?

- Какая величина является его характеристикой?

- Какая температура – абсолютным 0 температуры?

2. Выразите в К: 27С, -175С, 100С, 0С

Выразите в С: 4К, 180К, 310К, 420К.

Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 338; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!