ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Единицы величин, характеризующих тепловые свойства вещества из "Единицы физических величин и их размерности Изд.3 " Термодинамическая шкала температур определяет температуру как измеряемую физическую величину и устанавливает ее единицу, которая на XIII Генеральной конференции по мерам и весам (1967 г.) была принята в качестве основной единицы (см. 1.6). [c.192] На практике непосредственные измерения в термодинамической шкале оказываются слишком сложными, вследствие чего желательно иметь возможность сравнивать различные приборы, служащие для измерения температур в относительно узких температурных интервалах, сохраняя при этом достаточно высокую точность. Для этой цели можно бьто бы применить газовый термометр, предпочтительно водородный или гелиевый, поскольку эти газы по сравнению с другими в наибольшей степени подчиняются законам идеальных газов. [c.193] Однако пользование газовым термометром представляет большие практически неудобства, поэтому бьшо выбрано несколько постоянных опорных точек, воспроизведение которых в лабораторных условиях не составляет большого труда. Одна из этих точек задается самим определением термодинамической шкалы — это тройная точка воды, которой приписана неизменная температура 273,16 К. Остальные точки установлены на основании как можно более тщательных измерений. Все эти точки представляют собой температуры фазовых переходов разли шых веществ. На основе измерения температур этих точек в 1968 г. установлена Международная практическая температурная шкала ). Поскольку из.мерения по этой шкале не могут гарантировать абсолютно точного совпадения с термодинамической шкалой, температурам по шкалам Кельвина и Цельсия присвоены символы T es и / в. числе опорных точек имеются тройные точки водорода (T es = 13,81 К) и воды (Гб 8 = 573,16 К) и ряд точек равновесия двух фаз различных веществ. Значения опорных постоянных точек Международной практической температурной шкалы приведены в приложении XII. [c.193] Величина О измеряет количество теплоты, подведенной к системе. Д(У мо-жет включать в себя изменение различных видов энергии и увеличение кинетической энергии разного характера движения молекул (поступательного, врашательного, колебательного), и увеличение энергии связи между молекулами. Сюда же могут входить и знер-гия диссоциации, и энергия изменения квантового состояния системы. [c.194] В зависимости от характера процесса соотношение между ли н А может быть различным. Так, при изотермическом (т.е. при постоянной температуре) расширении идеального газа все подводимое количество теплоты расходуется на совершение работы, а при изохорическом (при постоянном объеме) его нагревании, наоборот, работа равна нулю и подведенная теплота идет только на увеличение внутренней энергии. При фазовых превращениях, происходящих при постоянной температуре, значительная часть количества теплоты идет также на увеличение внутренней энергии, а работа при этом в отдельных случаях может даже иметь отрицательный знак (плавление льда). [c.194] В заключение укажем, что в холодильной технике раньше пользовались понятием количество холода , которое представляет собой, по существу, количество теплоты, могущее быть отнятым холодильной установкой от окружающей среды. Единица количества холода - фригория, численно равна одной килокалории, но по смыслу имеет обратный знак. Можно говорить, что одна фригория равна минус одной килокалории. [c.195] Соответственно единицы поверхностной плотности теплового потока равны единицам потока, отнесенным к квадратному метру (Вт/м ) — СИ или квадратному сантиметру (Вт/см ) -СГС. [c.197] Энтропия. В термодинамике процессы разделяют на обратимые и необратимые. К числу обратимых относятся изотермические и адиабатические изменения состояния идеального газа. Однако идеально обратимые процессы на практике неосуществимы. Все процессы, сопровождающиеся трением, теплообменом, диффузией и т.п. не могут бьггь полностью проведены в обратом направлении. Статистическая физика связывает эту необратимость с переходом системы от менее вероятного к более вероятному распределению элементов, образующих систему. В качестве примера можно рассмотреть процесс смешения двух газов, разделенных вначале в некотором сосуде перегородкой, после того как перегородка будет удалена. Другим примером может служить выравнивание температур нескольких соприкасающихся тел, имевших вначале различные температуры. [c.197] Величина Д5 характеризует при этом степень необратимости протекающих в этой системе процессов. [c.198] Единицы молярной теплоемкости в СИ — джоуль на моль-кельвин (Дж/ (моль К)), в СГС - эрг на моль-кельвин (зрг/ (моль К)). Соотношение между этими единицами то же, что и между соответствующими единицами удельной теплоемкости. [c.200] Теплота сгорания топлива. Всякое топливо характеризуется теплотой сгорания, измеряемой тем коли- чеством теплоты, которое при сгорании может дать определенное количество данного вещества. Теплоту сгорания топлива можно относить, как теплоемкость и теплоту фазового превращения, к единице массы, к молю или же к единице объема Объемная теплота сгорания применяется исключительно для горючих газов, причем ее при, этом обычно относят к объему газов, взятому при нормальных условиях (/=0°С и р = = 1,01325 10 Па). Единицы теплоты сгорания топлива те же, что и теплоты фазового превращения. [c.201] За единицу теплопроводности следует принять теплопроводность такой среды, в которой сквозь единицу поверхности, пе()пендикулярной направлению потока, при температурном градиенте, равном единице температуры на единицу длины, устанавливается тепловой поток, равный единице количества теплоты в единицу времени. [c.201] В частности, для объема идеального газа это дает уравнение Гей-Люссака, причем если Го = 273 К, то, как известно, а = 1/273. [c.205] Постоянная Ь, пропорциональная полному объему всех молекул, должна быть пропорциональна массе газа, т.е. [c.206] Размерности а,, Дд, Ь к Ьо определяют их единицы. В СИ постоянную а измеряют в мПа м /моль , постоянную Ь — в л/моль, иногда а измеряют в атмосферах на литр в квадрате (атм/л ), а - в литрах (л). [c.207] Вернуться к основной статье