ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Термические параметры из "Термодинамика и теплопередача " Давление. Абсолютным давлением называется сила, дей ствующая по нормали к поверхности тела и отнесенная к единице площади этой поверхности. [c.13] Уравнение (1.1) называют основным уравнением кинетической теории газов. Оно устанавливает связь между молекулярными величинами, такими, как масса и скорость молекул, и величино давления, характеризующей газ как целое, и непосредственно замеряемой в опыте. Так как давление газа определяется средней кинетической энергией его молекул в поступательном движении и их числом в единице объема, то р можно рассматривать как статистическую величину. [c.13] Соотношение (1.1) получено для простой модели, где молекулы газа можно рассматривать как твердые упругие шарики незн ячитель-ного размера, силы притяжения между которыми отсутствуют, а силы отталкивания появляются только при непосредственно столкновении молекул друг с другом или молекулами стенок сосуда. [c.13] Для ртути, имеющей при 0° С плотность в 13,596 раз большую, чем вода, во столько же раз увеличивается давление. [c.14] В табл. 1.1 приведены соотношения для основных единиц измерения давления. [c.14] Приборы, служащие для измерения давлений больше атмосферного, называют манометрами. Они показывают избыточное давление над атмосферным. Этот избыток давления называется манометрическим давлением (избыточным). Для измерения давлений меньше атмосферного применяют вакуумметры, показывающие, насколько абсолютное давление меньше атмосферного. Эту недостачу давления до атмосферного называют вакуумом. [c.14] Методы измерения давления проще всего рассматривать на жидкостных приборах. На рис. 1.1 представлено измерение давления посредством жидкостного прибора. [c.14] Таким образом, показание манометра определяет избыток давления в резервуаре над атмосферным, а абсолютное давление определяется формулой (1.3). [c.15] Следовательно, абсолютное давление газа в резервуаре н данном случае равно разности показаний барометра и вакуумметра, причем Ра определяет вакуум в резервуаре. [c.15] Температура. Состояние термического равновесия термодинамических систем связано с внутренним интенсивным параметром — температурой. В термически равновесном состоянии системы температура во всех ее точках одинакова. [c.16] Температура как мера нагретости термически равновесного макротела определяет не только тепловое равновесие, между телами, находящимися в тепловом контакте, что соответствует равенству температур этих тел, но и направление перехода теплоты. [c.16] Количественное определение температуры связано с использованием любого зависящего от степени нагретости свойства тела. Так, для измерения температур может быть использовано тепловое расширение жидкостей (ртутные, спиртовые термометры) или газов (газовые термометры). Часто применяются термометры сопротивления, в которых используется изменение при нагревании электрического сопротивления металлической нити, а также термопары, в которых измеряется напряжение термотока, развивающегося при нагревании спая двух металлов. [c.16] За основную единицу измерения температуры принимают градус, имеющий разную величину в различных температурных шкалах. [c.16] Международная практическая температурная шкала Цельсия (° С) за основные опорные (реперные) точки принимает точку таяния льда при нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст.) /н = 0 С и точку кипения воды при том же давлении = 100 С. Разность показаний термометра в этих двух точках, деленная на 100, представляет собой 1 по шкале Цельсия. Определяемая по этой условной шкале температура представляет собой так называемую эмпирическую температуру. [c.16] Согласно уравнению Больцмана (1.5) средняя кинетическая энергия молекулы пропорциональна температуре и не зависит от массы молекулы. Это уравнение выведено на основании модели идеального газа, в котором молекулы движутся хаотически, так что температура есть величина пропорциональная средней кинетической энергии движения молекул идеального газа. Абсолютный нуль температуры (Г = 0, / = —273,15° С) должен соответствовать такому состоянию тела, при котором прекращается поступательное движение молекул идеального газа. [c.16] Температура, отсчитываемая от этого абсолютного нуля, называется абсолютной температурой, а сама шкала температур называется шкалой Кельвина. [c.16] В Англии, в США и в некоторых других странах для измерения температуры принята шкала Фаренгейта F), в которой за 0 принята температура таяния смеси льда с поваренной солью, а температура кипения воды равна 212 F при этом температура таяния льда в этой шкале получается равной 32 F и, следозатель-но, разность температур кипения воды н таяния льда по шкале Фаренгейта равна 212 — 32 = 180 F. [c.17] Шкала Фаренгейта, отсчитанная от абсолютного нуля, называется шкалой Ранкина ( R). В этой шкале to = O С, То = 273,15 К соответствует 491,67 R, а tu= 100 С, = 373,15 К равна 671,67 R. [c.17] Вернуться к основной статье