Quelle est la température? Unités de température – degrés. La température de la vapeur et de gaz

Chaque personne fait face concept de température quotidienne. Le terme est devenu fermement établi dans notre vie de tous les jours: nous réchauffer dans les produits micro-ondes ou la préparation des aliments dans le four, nous sommes intéressés par le temps dans la rue ou savoir si l'eau froide dans la rivière – tout cela est étroitement lié à ce concept. Et quelle est la température, ce qui signifie que le paramètre physique, ce qu'il mesure? Sur ces questions et d'autres questions à répondre dans cet article.

quantité physique

Regardons ce que la température du point de vue d'un système isolé en équilibre thermodynamique. Le terme vient du latin et signifie « bon mélange », « normal », « proportionnalité ». Cette valeur caractérise l'état d'équilibre thermodynamique d'un système macroscopique. Dans le cas où un système isolé est hors d'équilibre, avec le passage du temps a lieu le transfert de l'énergie à partir de l'objet chaud à un moins chauffée. Le résultat est une température alignement (changement) dans tout le système. Ceci est la thermodynamique premier postulat (début zéro).

La température détermine la distribution des particules composites selon les niveaux d'énergie du système et les vitesses, le degré d'ionisation des substances, les propriétés d'équilibre du corps de rayonnement électromagnétique pleine densité apparente du rayonnement. Donc, pour un système qui est en équilibre thermodynamique, ces paramètres sont égaux, ils sont alors appelés une température du système.

plasma

En outre les organes d'équilibre, il existe des systèmes dans lesquels la condition est caractérisée par plusieurs valeurs de température ne sont pas égaux. Un bon exemple est le plasma. Il se compose d'électrons (lumière particules chargées) et les ions (particules lourdes chargées). Lorsque les collisions se produisent transfert d'énergie rapide d'électrons à électrons et l'ion à ion. Mais entre les éléments hétérogènes a lieu une transition lente. Le plasma peut être dans un état dans lequel les électrons et les ions séparément proche de l'équilibre. Dans ce cas, chaque température individu peut prendre la forme de particules. Cependant, entre ces paramètres seront différents.

aimants

Les corps dans lequel les particules ont un moment magnétique, le transfert d'énergie se produit généralement lentement sur un degré de liberté de translation magnétiques qui sont associés à la possibilité de changer les directions de couple. Il se trouve qu'il ya des états où le corps a une température qui ne coïncide pas avec le paramètre cinétique. Il correspond au déplacement vers l'avant des particules élémentaires. température magnétique détermine la partie de l'énergie interne. Il peut être positif ou négatif. Au cours de l'énergie de la torche sera transférée à partir de la particule avec la valeur plus élevée pour les particules ayant une valeur de température inférieure dans le cas si elles sont à la fois positives ou négatives. Dans ce processus, une situation défavorable circulera dans le sens opposé – une température négative est « supérieure » que positif.

Et pourquoi est-il nécessaire?

Le paradoxe réside dans le fait que l'homme dans la rue pour maintenir le processus de mesure à la fois à la maison et dans l'industrie, ne même pas besoin de savoir ce que la température est. Car il suffit de comprendre qu'il est le degré de chaleur de l'objet ou de l'environnement, d'autant plus que ces termes que nous connaissons depuis l'enfance. En effet, la plupart des dispositifs pratiques pour mesurer ce paramètre mesures effectivement diverses propriétés des substances qui modifient le niveau de chauffage ou de refroidissement. Par exemple, la pression, la résistance électrique, la quantité t. D. D'autres indications sont manuellement ou automatiquement converties à la valeur désirée.

Ainsi, pour déterminer la température, il n'y a pas besoin d'étudier la physique. Selon ce principe, vit la majeure partie de la population de notre planète. Si le téléviseur fonctionne, il est nécessaire de comprendre les processus de transition des dispositifs semi – conducteurs, apprendre l'origine de l'électricité dans la sortie ou va à une antenne parabolique de signal. Les gens sont habitués à ce il y a des experts dans chaque domaine, qui sera en mesure de fixer ou déboguer le système. Babbitt ne voulait pas fatiguer votre cerveau, car quel meilleur endroit pour regarder un feuilleton ou de football sur la « boîte », tout en sirotant une bière fraîche.

Et je veux savoir

Mais il y a des gens, le plus souvent, ce sont les étudiants qui sont soit dans la mesure de leur curiosité ou par nécessité doivent étudier la physique et de déterminer ce que la température est vraiment. En conséquence, dans leur recherche, ils tombent dans le labyrinthe de la thermodynamique et de l'étude, il est égal à zéro, les lois premier et deuxième. De plus, l'esprit curieux devrait comprendre le cycle de Carnot et de l' entropie. Et à la fin de son voyage, il reconnaît certainement que la détermination de la température comme un système thermique réversible des paramètres qui ne dépend pas du type de la substance de travail, ne pas ajouter de clarté au sens de ce concept. Encore partie visible sera prise par le système international d'unités (SI) quelques degrés.

La température de l'énergie cinétique

Plus « tangible » est une approche, qui est appelée la théorie moléculaire cinétique. A partir de cette représentation est formée afin que la chaleur est considéré comme une forme d'énergie. Par exemple, l'énergie cinétique des molécules et des atomes, un paramètre en moyenne sur le grand nombre de particules se déplaçant au hasard est une mesure de ce qu'on appelle la température du corps. Ainsi, le système de particules chauffé aller plus vite que le froid.

Étant donné que ce terme est étroitement liée à l'énergie cinétique moyenne du groupe de particules, il serait tout à fait naturel que l'unité de température utilisée joule. Néanmoins, cela ne se produit pas, il est parce que l'énergie du mouvement thermique des particules élémentaires est très faible par rapport à la joule. Il est donc peu pratique à utiliser. mouvement thermique est mesurée en unités de joules obtenues par un facteur de conversion spécial.

Unités de température

À ce jour, trois unités principales utilisées pour afficher ce paramètre. Dans notre pays, la température est généralement déterminé en degrés Celsius. La base de cet appareil est le point de solidification de l'eau – la valeur absolue de. Il est le point de référence. Autrement dit, la température de l'eau à laquelle la glace commence à se former, est égal à zéro. Dans ce cas, l'eau sert de critère exemplaire. Cette valeur par défaut a été adoptée pour des raisons pratiques. La seconde valeur est la température absolue de la vapeur d'eau, à savoir lorsque de l'eau passe de l'état liquide à l'état gazeux.

Les unités suivantes sont degrés Kelvin. L'origine de ce système est considéré comme un point de zéro absolu. Ainsi, un degré Kelvin est égal à un degré Celsius. La différence est que le début de référence. Nous constatons que le Kelvin zéro est égale à Celsius moins 273,16 degrés. En 1954, la Conférence générale des poids et mesures a été décidé de remplacer le terme « degré Kelvin » pour l'unité de température dans le « kelvin ».

La troisième unité de mesure commune sont degrés Fahrenheit. Jusqu'en 1960, ils ont été largement utilisés dans tous les pays anglophones. Cependant, aujourd'hui à la maison des États-Unis en utilisant cet appareil. Le système est fondamentalement différent de ceux décrits ci-dessus. Par origine adopté la température de congélation du mélange de sels de l'ammoniac et de l'eau dans la proportion 1: 1: 1. , Point de congélation de l'eau Fahrenheit est donc égale à plus 32 degrés et l'ébullition – plus 212 degrés. Dans ce système, une différence de degré est égal à 1/180 de ces températures. Ainsi, une plage de 0 à 100 degrés Fahrenheit dans la plage de -18 à 38 degrés Celsius.

zéro absolu

Voyons voir ce que ce paramètre. La valeur du zéro absolu appelé température limite à laquelle la pression des gaz parfaits disparaît à un volume fixe. Ceci est la valeur la plus faible dans la nature. Comme prévu par Mikhail Lomonosov, « est le plus grand ou le dernier degré de froid. » Il résulte de ce produit chimique loi d'Avogadro: des volumes égaux de gaz sous la condition de la même température et pression contient le même nombre de molécules. Ce qui suit de tout cela? Il y a une température minimale du gaz à laquelle la pression ou le volume disparaissent. Cette valeur correspond au zéro absolu Kelvin, ou 273 degrés Celsius.

Quelques faits intéressants sur le système solaire

La température à la surface du soleil atteint 5700 degrés Kelvin, et le noyau central – 15 millions de Kelvins. Les planètes du système solaire diffèrent les uns des autres en termes de chauffage. Ainsi, la température du noyau de notre terre est environ le même que sur la surface du soleil. La planète la plus chaude Jupiter considéré. La température au centre de son noyau à cinq fois plus élevé que dans la surface du soleil. Et voici la plus faible valeur enregistrée sur la surface de la lune – il était seulement 30 degrés Kelvin. Cette valeur est encore inférieure à la surface de Pluton.

Faits sur Terre

1. La valeur de température la plus élevée est enregistrée personne était de 4 milliards de degrés Celsius. Cette valeur est 250 fois supérieure à la température du noyau du Soleil. Fiche livré à New York Brookhaven laboratoire naturel dans le collisionneur d'ions, dont la longueur est à environ 4 kilomètres.

2. La température de la planète est pas toujours parfaite et confortable. Par exemple, à la température Verhnoyanske Yakoutie en hiver tombe à moins 45 degrés Celsius. Et ici, dans la ville éthiopienne de Dallol situation inverse. Il température moyenne de plus 34 degrés.

3. Les conditions les plus extrêmes dans lesquelles les gens travaillent, enregistrés dans les mines d'or en Afrique du Sud. Mineurs travaillant à une profondeur de trois kilomètres à une température de 65 degrés Celsius.