¿Cuál es la temperatura? Unidades de temperatura – grados. La temperatura del vapor de agua y gas

Cada persona se enfrenta a diario el concepto de temperatura. El término se ha establecido firmemente en nuestra vida cotidiana: calentamos en los productos de microondas o la preparación de alimentos en el horno, estamos interesados en el tiempo en la calle o averiguar si el agua fría en el río – todo esto está muy relacionado con este concepto. Y lo que es la temperatura, lo que significa que el parámetro físico, lo que se mide? Por estas y otras preguntas para responder en este artículo.

cantidad física

Veamos lo que la temperatura desde el punto de vista de un sistema aislado en equilibrio termodinámico. El término proviene del latín y significa "una mezcla adecuada", "normal", "proporcionalidad". Este valor caracteriza el estado de equilibrio termodinámico de un sistema macroscópico. En el caso en que un sistema aislado está fuera de equilibrio, con el paso del tiempo tiene lugar la transferencia de energía desde el objeto más caliente a una menos calentado. El resultado es una temperatura de alineación (cambio) en todo el sistema. Esta es la termodinámica primer postulado (inicio cero).

La temperatura determina la distribución de partículas de material compuesto de acuerdo con los niveles de energía del sistema y de las velocidades, el grado de ionización de las sustancias, las propiedades de equilibrio de los cuerpos de radiación electromagnética densidad aparente total de la radiación. Así que para un sistema que se encuentra en equilibrio termodinámico, estos parámetros son iguales, entonces se les llama una temperatura del sistema.

plasma

Además de equilibrio cuerpos, hay sistemas en los que la condición se caracteriza por varios valores de temperatura no son iguales. Un buen ejemplo es plasma. Se compone de electrones (luz partículas cargadas) e iones (partículas cargadas pesadas). Cuando colisiones ocurren transferencia de energía rápida del electrón a electrón y el ion de iones. Pero entre elementos heterogéneos se produce una transición lenta. El plasma puede estar en un estado en el que los electrones y los iones por separado cerca del equilibrio. En este caso, cada uno individual de temperatura puede tomar la forma de partículas. Sin embargo, entre estos parámetros será diferente.

imanes

Los cuerpos en la que las partículas tienen un momento magnético, la transferencia de energía normalmente se produce lentamente en un magnéticos grados de libertad de traslación que están asociados con la posibilidad de cambiar las direcciones de torque. Resulta que hay estados en los que el cuerpo tiene una temperatura que no coincide con el parámetro cinético. Se corresponde con el movimiento de avance de las partículas elementales. temperatura magnética determina la parte de la energía interna. Puede ser positivo o negativo. Durante la energía flare será transferido de la partícula con el valor más alto para las partículas con un valor de temperatura inferior en el caso si ambos son positivos o negativos. En este proceso una situación adversa fluirá en la dirección opuesta – una temperatura negativa es "más alto" que positiva.

Y por qué es necesario?

La paradoja reside en el hecho de que el ciudadano de a pie para sostener el proceso de medición tanto en el hogar y en la industria, ni siquiera necesitan saber cual es la temperatura. Para ello es suficiente para entender que es el grado de calor del objeto o el medio ambiente, sobre todo porque estos términos que conocemos desde la infancia. De hecho, la mayoría de los dispositivos prácticos para la medición de este parámetro mide realmente diversas propiedades de las sustancias que cambian el nivel de calefacción o refrigeración. Por ejemplo, la presión, la resistencia eléctrica, la cantidad t. D. Otras indicaciones son manualmente o automáticamente traducidos al valor deseado.

Por lo tanto, para determinar la temperatura, no hay necesidad de estudiar física. De acuerdo con este principio vive la mayor parte de la población de nuestro planeta. Si el televisor funciona, no es necesario entender los procesos de transición de los dispositivos semiconductores, aprender el origen de la electricidad en la salida o va a una antena parabólica de la señal. La gente está acostumbrada a que no son expertos en cada área, que será capaz de corregir o depurar el sistema. Babbitt no quería crear tensión en el cerebro, porque qué mejor lugar para ver una telenovela o el fútbol en la "caja", mientras se toma una cerveza fría.

Y yo quiero saber

Pero hay personas, con mayor frecuencia son los estudiantes que se encuentren en el alcance de su curiosidad o por la necesidad de tener que estudiar la física y determinar lo que realmente es la temperatura. Como resultado, en su búsqueda, caen en el laberinto de la termodinámica y el estudio es cero, la primera y segunda leyes. Además, la mente de investigación tendría que comprender el ciclo de Carnot y la entropía. Y al final de su viaje, sin duda reconoce que la determinación de la temperatura como un sistema térmico reversible parámetro que no depende del tipo de la sustancia de trabajo, no añade claridad al sentido de este concepto. Aún parte visible será tomada por el sistema internacional de unidades (SI) algunos grados.

La temperatura de la energía cinética

Más "tangible" es un enfoque, que se llama la teoría cinético-molecular. A partir de esta representación se forma con el fin de que el calor es considerado como una forma de energía. Por ejemplo, la energía cinética de las moléculas y átomos, un parámetro promediado sobre el gran número de partículas que se mueven al azar es una medida de lo que se llama la temperatura corporal. Por lo tanto, el sistema de partículas se calienta se mueven más rápido que el frío.

Desde este término está estrechamente relacionado con la energía cinética media del grupo de partículas, sería muy natural como la unidad de temperatura utilizado joule. Sin embargo, esto no sucede, es porque la energía del movimiento térmico de las partículas elementales es muy pequeña en relación con el joule. Por lo tanto, es incómodo de usar. movimiento térmico se mide en unidades de julios obtenidos a través de un factor de conversión especial.

Unidades de temperatura

Hasta la fecha, tres unidades principales utilizan para visualizar este parámetro. En nuestro país, la temperatura se determina generalmente en grados Celsius. La base de esta unidad es punto de solidificación de agua – el valor absoluto de. Es el punto de referencia. Es decir, la temperatura del agua en la que el hielo comienza a formar, es cero. En este caso, el agua sirve como un criterio ejemplar. Se adoptó este valor por defecto para mayor comodidad. El segundo valor es la temperatura absoluta del vapor de agua, es decir, cuando el agua pasa del estado líquido al gaseoso.

Las siguientes unidades están en grados Kelvin. El origen de este sistema se considera que es un punto de cero absoluto. Por lo tanto, un grado Kelvin es igual a un grado Celsius. La diferencia es sólo el principio de referencia. Nos encontramos con que el Kelvin cero es igual a menos 273,16 grados centígrados. En 1954 la Conferencia General de Pesos y Medidas se decidió sustituir el término "grado Kelvin" para la unidad de temperatura en el "kelvin".

La tercera unidad de medida común son grados Fahrenheit. Hasta 1960, fueron ampliamente utilizados en todos los países de habla Inglés. Sin embargo, hoy en la casa de Estados Unidos de utilizar esta unidad. El sistema es fundamentalmente diferente de los descritos anteriormente. Por origen adoptado temperatura de la mezcla de sal de amoníaco y agua helada en la proporción 1: 1: 1. Por lo tanto, Fahrenheit punto de congelación del agua es igual a más de 32 grados y el punto de ebullición – además de 212 grados. En este sistema, una diferencia de grado es igual a 1/180 de estas temperaturas. Por lo tanto, una gama de 0 a 100 grados Fahrenheit en el rango de -18 a 38 Celsius.

El cero absoluto

Veamos lo que este parámetro. El valor cero absoluto llamada temperatura límite en el que la presión de gas ideal se anula en un volumen fijo. Este es el valor más bajo en la naturaleza. Como se predijo por Mikhail Lomonosov, "es el más grande o el último grado de frío." Se desprende de este producto químico ley de Avogadro: volúmenes iguales de gas bajo la condición de la misma temperatura y presión contiene el mismo número de moléculas. Lo que sigue de esto? Hay una temperatura mínima del gas al que la presión o el volumen se desvanecen. Este valor corresponde a la del cero absoluto Kelvin, o 273 grados Celsius.

Algunos datos interesantes sobre el sistema solar

La temperatura en la superficie del sol llega a 5700 grados Kelvin, y el núcleo central – 15 millones de grados Kelvin. Los planetas del sistema solar se diferencian entre sí en términos de calefacción. Por lo tanto, la temperatura del núcleo de nuestra tierra es casi lo mismo que en la superficie del sol. El planeta más caliente Júpiter considerado. La temperatura en el centro de su núcleo a cinco veces mayor que en la superficie del sol. Y aquí es el valor más bajo registrado en la superficie de la luna – era sólo 30 grados Kelvin. Este valor es aún más bajo que la superficie de Plutón.

Datos acerca de la Tierra

persona 1. El valor más alto de temperatura se registra fue de 4 mil millones de grados Celsius. Este valor es 250 veces mayor que la temperatura del núcleo dom Registro entregado Nueva York Brookhaven laboratorio natural en el colisionador de iones, cuya longitud es de unos 4 kilómetros.

2. La temperatura del planeta no siempre es perfecto y cómodo. Por ejemplo, en Verhnoyanske Yakutia temperatura en invierno cae a menos 45 grados Celsius. Y aquí, en la ciudad etíope de Dallol revertir la situación. temperatura media Hay de más 34 grados.

3. Las condiciones más extremas en las que las personas trabajan, registrados en las minas de oro en Sudáfrica. Miners de trabajo a una profundidad de tres kilómetros a una temperatura de 65 grados Celsius.