Физический смысл абсолютного нуля

Развитие научно-технических решений в медицине: Учебное пособие. Читать физический смысл абсолютного нуля онлайн в электронном виде Страница 16 Единое окно Голосов: 6 Книга предназначена для студентов по специальности 190600 - Инженерное дело в медико-биологической практике. Она может быть полезна для аспирантов, инженеров медицинской техники, врачей, руководителей медико-профилактических учреждений. Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра. Изображения картинки, формулы, графики отсутствуют. Точно так же зависимость объема газа от температуры при постоянном давлении выразится прямой см. Для разных масс мы получим семейство пря- мых, пересекающих ось ординат на разных высотах и пересекающихся в од- ной физический смысл абсолютного нуля, лежащей на оси абсцисс на отметке — 273о Если же мы начало оси координат физический смысл абсолютного нуля на отметку -273о С, то выражения для зависимости объема и давления газа от температуры упро- стятся. В этом случае мы вводим новую шкалу температур. Температуру в этой шкале обозначим Т, где величина градуса та же, что в шкале Цельсия, но нуль расположен при -273о С см. Томсон названа по имени известного английского ученого XIX в. Градус в этой шкале обозначается Из приведенных формул следует, что объем газа при постоянном дав- лении прямо пропорционален температуре в шкале Кельвина, а давление газа при постоянном объеме также прямо физический смысл абсолютного нуля температуре в шкале Кельвина. Шкалу температур Кельвина, называют абсолютной шкалой, а нуль — абсолютным нулем температур. Это означает, что при температуре абсолютного нуля полностью прекращается поступательное движение молекул. Иначе говоря, средняя кинетическая энергия поступательного движе- ния молекул зависит только от температуры и при абсолютном нуле прекра- щается. Абсолютный нуль — возможно низкая температура. Физический смысл абсолютного физический смысл абсолютного нуля состоит в том, что при этой тем- пературе исчезает давление, являющееся следствием ударов молекул о стен- ки сосуда. Установлено, физический смысл абсолютного нуля практически абсолютный нуль недостижим такое состояние вещества недостижимоно к нему можно подойти очень близко. Потому что никакими способами нельзя отнять у вещества абсолютно всю его тепловую энергию. Получить температуры ниже абсолютного нуля также невозможно, как изготовить проволоку с диаметром меньше нуля. При абсолютном нуле тело нельзя охладить — нельзя отнять у него эне- ргию. Иначе говоря, при абсолютном нуле тела и частицы, из которых они состоят, обладают наименьшей возможной энергией. Абсолютный нуль — предел холода. Еще в свое время Ломоносов писал, что увеличивать давление при на- гревании можно неограниченно, а уменьшать при охлаждении физический смысл абсолютного нуля только до определенной температуры. Величина температуры непосредственно не может быть изме- рена. Она определяется по температурному изменению каких-либо удобных для измерения физических свойств объема, давления, электрического сопро- тивления, интенсивности излучения и др. Таким обра- зом, методы измерения температуры являются по существу способом изме- рения физических свойств тел термометрических свойствкоторые должны однозначно зависеть от температуры измеряться достаточно просто и точ- но. Для определения эмпирической температурной шкалы выбирается тер- мометрическое вещество тело и удобное для измерения физическое свойст- во, задается начальная точка отсчета и размер единицы температуры — граду- са. В температурной шкале обычно фиксируют две основные температуры, соответствующие точкам фазовых равновесий однокомпонентных систем реперные или постоянные точки. Физический смысл абсолютного нуля между реперными точками называется основным температурным интервалом шкалы. Размер единицы температуры устанавливают как определенную долю основного интервала. За начало отсчета температурной шкалы принимают одну из реперных точек см. Принципиальный недостаток эмпирической температурной шкалы — их зависимость от термометрического вещества тела. Указанный недостаток отсутствует у термодинамической температурной шкалы, осно- ванной на втором начале термодинамики. По соглашению Международного комитета мер и весов в 1877 г. Таким образом, в основу измерения температуры был положен 2-ой эмпирический закон Гей-Люссака 5. Это равенство, отнесенное к водороду и служило делением эмпиричес- кой шкалы температур. При этом построение температурной шкалы производилось на базе 2-х реперных точек таяние льда, равное 0о и кипение воды — 100о. Она обозначается буквой Т и выражается в Кельвинах Ре- шением Международного комитета мер и весов термодинамическая темпера- турная шкала признана основной. При определении абсолютной термодина- мической шкалы шкалы Кельвина исходят из цикла Карно. Рассмотрение цикла Карно рисунок 5. Способ установления этой шкалы следующий: в об- ратном цикле Карно рисунок 5. Эта теплота вместе с теплотой, возника- ющей дополнительно при совершении необходимой механической работы работа компрессора W, отводится Qотв. После чего можно измерить любую температуру, если один из двух тепловых резе- рвуаров будет иметь температуру То. Поэтому оно может служить для уста- новления, шкалы температур, не зависимой от выбора термометрического тела. Такая шкала называется термодинамической температурной шкалой. Термодинамическая шкала в пределах значительного температурного интервала совпадает со шкалой, установленной с помощью газового термо- метра, который заполнен очень сильно разреженным газом, близким к свойс- твам идеального газа. У термодинамической температурной шкалы промежуток между точ- кой таяния льда и точкой кипения воды был приравнен 100о. Это сделано для сохранения преемственности числового выражения ее со 100-градусной тем- пературной шкалой Цельсия. Установлено, что погреш- ность воспроизведения точки кипения воды составляет 0,002-0,01˚ К, точки таяния льда — 0,0002-0,001 Физический смысл абсолютного нуля. Эта мысль была высказана независимо друг от друга ещё Кельвином и Менделеевым. В этом случае необходимо приписывать определенное числовое значе- ние только одной экспериментально реализуемой точке шкалы. Нижней гра- ницей температурного промежутка физический смысл абсолютного нуля служить точка абсолютного нуля. Она может быть воспроизведена в специальных сосудах с погрешно- стью не более 0,0001 Решение о переходе к определению термодинамической шкалы по средством одной реперной точки — тройной точки воды — физический смысл абсолютного нуля принято кон- сультативным комитетом по термометрии Международного комитета мер и весов в 1954 г. После тщательного анализа числовых результатов экспериментов, по- лученных в различных лабораториях, Консультативным комитетом по тер- мометрии было признано, что наилучшим значением для температуры трой- ной точки воды, лежащей выше точки таяния льда на 0,01 К, является 273,16 X Генеральная конференция по мерам и весам физический смысл абсолютного нуля 1954 г. Таким образом, нулевая физический смысл абсолютного нуля рисунок 5. Нуле- вая точка по шкале Цельсия соответствует точке плавления льда при норма- льном давлении рисунок 5. Более низкие температуры по этой шкале — отрицательны. Один Кельвин равен по своей величине одному градусу Цель- сия. Шкалы Кельвина и Цельсия просто смещены друг относительно друга. Теоретически отрицательные температуры ниже абсолютного нуля не су- ществуют. В документе Международного комитета мер и весов о международной практической температурной шкале указывается, что, как правило, ниже ну- ля Цельсия приводят температуру Кельвина, а выше — температуру Цельсия, что позволяет избежать отрицательных значений и соответствует принятой практике. МПТШ-68, установленная в 1968 году Международным комитетом мер и весов, была основана на 11 первичных воспроизводимых температурных точках реперныхкаждой из которых присвоено определенное значение те- мпературы см. В МПТШ-68 различают международную практическую температуру Кельвина обозначение Т68 и международную практическую температуру Цельсия обозначение t68. В диапазоне между 13,81 К до 630,74оС в качестве эталонного прибора приме- няют платиновый термометр сопротивления, в диапазоне от 630,74оС до 1064,43оС — термопару с электродами платина-родий 10% родия — платина. Выше 1337,58 К 1064,43оС МПТШ-68 определяют с помощью закона излучения Планка. В области низких температур МПТШ-68 доведена до 13,81 Это обстояте- физический смысл абсолютного нуля связано с тем, что пока в этой области низких температур отсутствует вторичный термометр, не уступающий по чувствительности, точности и вос- производимости показаний платиновому термометру сопротивления при бо- лее высоких температурах. Температуры в интервале от 0,3 до физический смысл абсолютного нуля К определяют по упругости жи- дкого гелия 3He шкала 1962 г. Еще более низкие температуры определяют термометрами сопротивления угольными, германиевыми, из сверхпроводящих сплавов и др. Ниже 1 К газовым термометром пользоваться практически нельзя. Для определения термодинамической температуры в этой области используют магнитные и физический смысл абсолютного нуля методы. Это шкала практически вышла из употребления обоз- начается символом Пользуются в основном в США. Обозначается си- мволом Реперные точки: 0о F — температура смеси льда с солью физический смысл абсолютного нуля наша- тырем, 96о Физический смысл абсолютного нуля — нормальная температура человеческого тела. В соответствии с этим точка таяния льда — 32о F и точка кипения воды — 212о Ra В ней размер градуса равен градусу Фаренгейта, но отсчет ведется от абсолютного нуля температуры, называемой шкалой Ре- нкина. Сохранилась в основном в США. Перевод температуры Ренкина в температуру Цельсия осуществляется по уравнению:.Определение изотермического процесса в газах. Определение изотермического процесса в физический смысл абсолютного нуля. Читайте также: БО́ЙЛЯ — МАРИО́ТТА ЗАКО́Н, один из основных газовых законов, описывает изотермические процессы в идеальных газах. Установлен независимо друг от друга при экспериментальном изучении зависимости давления газа от его объема при постоянной температуре Бойлем в1662 и Согласно закону Бойля-Мариотта при постоянной температуре «Т» объем «V» данной массы «m» идеального газа обратно пропорционален его давлению «р», т. Постоянная Физический смысл абсолютного нуля пропорциональна массе газа числу молей и его абсолютной температуре. Определение изохорического процесса в газах. Объяснение изохорического процесса с точки зрения молекулярно-кинетической теории. Выражение закона Шарля через температуру в шкале Цельсия и Кельвина. Изохорный процесс - процесс изменения состояния газа определенной массы при постоянном объёме. Обьяснение закона Шарля с точки зрения молекулярно-кинетической теории. Для газа с данной массой отношение суммы соударений быстро движущихся молекул со стенкой к его термодинамической физический смысл абсолютного нуля постоянно. Из этого следует что если нагревать газ в сосуде то соударений молекул о его стенки будет больше ровно на столькона сколько нагрет газ. Выражение закона Шарля через температуру в шкале цельсия и Кельвина. Если при 100°С давление газа равно 1,37 атм, то при 200 °С оно равно 1,73 атм. Температура, отсчитанная по шкале Цельсия, увеличилась вдвое, а давление газа увеличилось только в 1,26 раза. Ничего удивительного в этом нет, ибо шкала Цельсия установлена условно, без всякой связи с законами расширения газа. Вывод значения абсолютного нуля, физический смысл абсолютного нуля. Термодинамическая шкала температур и ее связь со шкалой Цельсия. Запись закона Шарля с помощью термодинамической шкалы температур. Связь между абсолютной температурой и кинетической энергии молекул газа. Абсолютный нуль - это температура когда останавливается любое движение, в том числе и молекулярное. Существует два определения температуры. Одно - с молекулярно-кинетической точки зрения, другое - с термодинамической. Температура - физическая величина, примерно характеризующая приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия. В Международной физический смысл абсолютного нуля единиц СИ термодинамическая температура выражается в кельвинах, температура Цельсия — в градусах. На практике часто применяют физический смысл абсолютного нуля Цельсия из-за привязки к важным характеристикам воды - температуре таяния льда 0° C и температуре кипения 100° Это удобно, так как большинство климатических процессов, процессов в живой физический смысл абсолютного нуля и т. Существуют также шкалы Фаренгейта и некоторые другие. Одна из основных физических постоянных, равная отношению универсальной газовой постоянной R к числу Авогадро NA. Объяснение с точки зрения молекулярно-кинетической теории. Запись закона Гей-Люссака с помощью термодинамической шкалы температур. Изобарный процесс-процесс изменения состояния определённой массы газа при постоянном давлении. Согласно закону Гей-Люссака отношение первоначального объёма V1 газа к его температуре T1 равно отношению этих параметровV2,T2 в произвольный момент времени. Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 10 lektsii. Нет - 2014-2016 год.

Также смотрите:

Комментарии:
  • Данил Куфта

    13.11.2015

    Вот в лазерах наверное, и не только в лазерах? «Средняя кинетическая энергия молекул,— напомним слова Ричарда Фейнмана,— это свойство только температуры...