Temperatura bezwzględna – Wikipedia

Nazywamy temperatura absolutna Pomiar temperatury, który pobiera bezwzględne zero temperatur jako pochodzenia. Skala pomiaru może być dowolna, a wszystkie skale są równoważne z współczynnikiem multiplikatywnym. Na przykład skala Kelvina ^{[[[ notatka 1 ]} Pierwotnie absolutne zero i wykorzystuje skalę Celsjusza; Stopnie Rankine również początkowo mają absolutne zero, ale używają skali Fahrenheita. Fragment z Kelvina do stopnia Rankine’a odbywa się następująco: K = 5/9 ° RA.

Pochodzenie absolutnych temperatur jest z definicji 0 K , albo -273,15 ℃ lub −459,67 ° F .

Obserwacje w górę [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

W 1702 r. Po raz pierwszy zaproponowano ideę zera absolutnego przez Guillaume Amontons. Stwierdza, że ​​ciśnienie danej ilości gazu ograniczone w danej objętości wzrasta o około jedną trzecią, gdy przechodzi od „zimnej” temperatury do temperatury gotowania wody. Dochodzi do wniosku, że wystarczające zmniejszenie temperatury spowodowałoby brak ciśnienia.

Obserwacje w górę nie tylko prowadzą do układania pierwotnej temperatury, ale wskazania, jakie daje ewolucja ciśnienia, gdy temperatura zmienia się w celu obliczenia przybliżonej wartości bezwzględnej zero:

Charles Law [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Doświadczenia Charlesa przenoszą, podobnie jak doświadczenia w górę rzeki, o związku między ciśnieniem a temperaturą danej objętości zawierającej daną ilość gazu. Prawo Charlesa, założone w 1787 r., Zostało opublikowane przez Gay-Lussac w 1802 r. Ustalono, że ciśnienie jest wówczas proporcjonalne do temperatury, pod warunkiem, że dodaje do niego stałego Z. Clapeyron w latach 30. XIX wieku, połączyło prawo Charlesa i gay-leussac w celu ustalenia prawa doskonałego gazu. Jego pierwsze prace nadają Z wartość 267 ^{[[[ Pierwszy ]} . Poprawa miar doprowadzi do wartości Z 273,15.

Kinetyczna teoria gazu [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Kinetyczna teoria gazu, stworzona niezależnie przez August Krönig (1856) ^{[[[ 2 ]} Rudolf Clausius (1857) ^{[[[ 3 ]} następnie opracowane niezależnie przez Jamesa Maxwella ^{[[[ 4 ]} Et Ludwig Boltzmann ^{[[[ 5 ]} (1866), daje sens pojęciem temperatury. Mierzy to energię kinetyczną mieszania cząstek (atomów lub cząsteczek) gazu. Jeśli udało się całkowicie anulować pobudzenie cząstek gazu, zmierzona temperatura wynosiłaby zero; Jest to z definicji zero bezwzględne pochodzenie pomiaru temperatury bezwzględnej. Bezwzględne zero to fizyczna limit, do której można się zbliżyć bez docierania.

Kinetyczna teoria gazów ustanowiła prosty związek między energią kinetyczną mieszania cząstek a temperaturą bezwzględną:

${DisplayStyle {Overline {e_ {c}}} = {frac {3} {2}} k_ {b} t}$

Lub k _B jest stałą Boltzmanna. Następnie mówimy o temperaturze termodynamicznej.

W termodynamice pojęcie temperatury bezwzględnej powoduje temperaturę statusu Szafka do tej zmierzenie . Definicja, że ​​Międzynarodowe Biuro Wagi i Środków (BIPM) podaje temperaturę bezwzględną, oparta jest na badaniu prawdziwego gazu przy niskich ciśnieniach i na prawie Avogadro (zwanym także doskonałym prawem gazowym).

To prawo daje:

${DisplayStyle t = {frac {pv} {nr}}}$

Lub T jest temperaturą bezwzględną; P to presja: W tom ; N liczba moli i R Uniwersalna stała idealnych gazów, których wartość jest ustalana przez BIPM. Pomiar temperatury bezwzględnej T jest zatem zredukowane do miary P W W I N .

W praktyce rzeczywiste gazy są w związku z doskonałymi gazami, a związek, który należy wziąć pod uwagę w niskich temperaturach, jest w postaci:

${displayStyle t = {frac {p} {r}} lewy [{frac {v} {n}}-b (t) right]}$

Lub B jest współczynnikiem empirycznym, który zależy od temperatury.

Dlatego wskazane jest przejęcie ekstrapolacji miar, gdy P I T Mają tendencję do zera, wady, który miara zostanie zniszczony przez błąd systematyczny.

Budowa termometrów gazowych ma do czynienia z praktycznymi trudnościami. Hela nie można stosować z powodu problemu adsorpcji ścian pojemnika; Termometr wodoru jest trudny w użyciu. Dlatego wolimy kalibrować raz i dla wszystkich powtarzalnych i wrażliwych termometrów, aby zapewnić zrównoważenie pomiarów temperatury. Mówią, że stworzyliśmy skalę „reprezentacji T » ^{[[[ 6 ]} .

Notatki [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Bibliografia [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]