Теплоемкость измерение

Теплоемкость несколько изменяется с температурой. В таблицах приводится обычно средняя теплоемкость, измеренная в определенном интервале температур, например от О до 100° (см. табл. 1). [c.78]

Кроме того, чтобы считать, что какая-нибудь шкала температуры — правильная шкала , мы должны быть убеждены, что более нагретым телам соответствуют большие температуры. Этому (без дальнейшего бессодержательному) утверждению мы приписываем тот смысл ( 7), что при повышении температуры энергия системы увеличивается. Такое утверждение, в силу рас-суждений 7, эквивалентно утверждению, что теплоемкость, измеренная в рассматриваемой шкале температур, есть положительная величина. Мы должны поэтому принять, что теплоемкости, измеренные в абсолютной шкале Кельвина, положительны, т. е. что [c.68]

Молярные теплоемкости, измеренные и вычисленные величины дисперсии скорости звука [c.309]

Примечание для сферических поверхностей постоянной энергии должно выполняться соотношение т/т = у/у ь где уТ — величина электронной удельной теплоемкости, измеренная калориметрическим методом, 7 Г — ее значение для газа свободных электронов той же плотности (7, = 1360 эрг - к для атомного объема V). Точность определения величин т/т и у/у составляет обычно около 0,02, за исключением указанных случаев. Данные по циклотронному резонансу приведены для поликристаллов. [c.240]

Рис. 4.22. Температурные зависимости теплоемкости (1), магнитной восприимчивости (2) и электрического сопротивления (3) вблизи сверхпроводящего перехода индия, определенные в двух отдельных экспериментах. Соответствие значений температур, полученных при разных методах измерений, тщательно контролировалось по второму образцу индия [72].

Все сказанное о единицах измерения теплоемкости в равной мере относится и к единицам измерения энтропии. О способах измерения теплоемкости речь будет идти в следующем параграфе. Прямых же способов измерения энтропии не существует. Но можно вычислить разницу между энтропиями двух состояний, если тщательно измерить температурную зависимость теплоемкости [c.169]

Теплоемкость является одной из немногих термодинамических величин, которую можно довольно точно измерить. Поэтому сравнение измеренного и вычисленного ее поведения служит важным и часто применяемым способом получать сведения о внутреннем устройстве макроскопических объектов и проверять, насколько хорошо наши представления о них согласуются с действительностью. [c.171]

Для измерения теплоемкости конденсированных тел —твердых или жидких—используются, как правило, прямые методы, основан- [c.171]

По одной из измеренных теплоемкостей, или с , всегда можно [c.173]

Чтобы получить теплоемкость образца, теплоемкость пустого контейнера измеряется отдельно н потом вычитается из измеренной суммарной теплоемкости контейнер -ь образец. [c.173]

Свойства решетки твердого тела. Чтобы успешно интерпретировать результаты опытов, необходимо выбрать определенную теорию в качестве основы для сравнения с экспериментальными данными. Развитие теории электрического сопротивления протекало во многих отношениях аналогично развитию теории теплоемкости, т. е. теории внутренней энергии твердых тел. Основное различие состоит в том, что измерения электрического сопротивления обычно сопряжены со значительно меньшими трудностями, чем измерения теплоемкости. Однако теория электрического сопротивления гораздо сложнее теории теплоемкости ). [c.186]

В начале текуш его столетия были заложены основы квантовой физики. Вскоре после этого Эйнштейн [75], Борн и Карман [76] и Дебай [77] применили принципы квантовой теории для объяснения результатов, полученных при измерении теплоемкости твердых тел. Б несколько более поздней работе Эйнштейн [78] признал, что его первоначальное предположение о наличии одной частоты колебаний у всех атомов твердого тела не может рассматриваться как точная физическая модель. Тем не менее его первую работу характеризует глубокое понимание основных особенностей теплоемкости, что полностью оправдывает использование в качестве первого приближения сравнительно грубой первоначальной модели. Теоретическим результатом первостепенной важности было введение представления о свойственной каждому веществу характеристической температуре 0, выше которой тепловое движение полностью нивелирует индивидуальные особенности любой решетки и поэтому действительна универсальная классическая формула Е = 31 кТ. При температурах ниже в теплоемкость, а также многие другие экспериментально определяемые свойства твердых тел весьма критическим образом зависят от особенностей данной решетки. Так, например, аномальная теплоемкость алмаза, значительно меньшая классического значения, в свете этой теории получает прямое объяснение как результат высокой характеристической частоты колебаний решетки v (это подтверждается также исключительной твердостью алмаза). Характеристическая температура алмаза в (A 0=/zv) много выше комнатной температуры, а потому и его теплоемкость при комнатной температуре много ниже значения, которое следует из закона Дюлонга и Пти. Иными словами, алмаз при комнатной температуре находится в низкотемпературной области . [c.186]

Когда измерения были распространены до температур, значительно более низких, чем в, то были найдены следующие разновидности поведения теплопроводности с изменением температуры а) х увеличивается быстрее Т с уменьшением температуры, пока не достигается максимальное значение при более низких температурах к примерно пропорциональна теплоемкости. Это можно объяснить процессами переброса, а при самых низких температурах рассеянием на границах б) х изменяется как или медленнее. С уменьшением температуры достигается максимум при более низких температурах теплопроводность определяется рассеянием на границах. Тепловое сопротивление выше температуры максимума, по-видимому, обусловлено дефектами в) в поликристаллах тепловое сопротивление, обусловленное границами кристаллитов, увеличено и максимум смещен к более высоким температурам. [c.249]

Значения и /, приведенные для сверхпроводящих элементов, получены из измерений в нормальном состоянии. Атомная теплоемкость решетки в сверхпроводящем состоянии должна соответствовать тому же значению Однако в настоящее время нельзя утверждать, что для металлов в сверхпроводящем состоянии можно найти одинаковое выражение величины электронной тен.лоемкости Се( ) через параметры, определяемые для каждого данного элемента. (Выражения, предложенные для Се( ), и трудности, возникающие при их ирименении, обсуждаются в и. 33.) Поэтому мы не приводим аналитических выражений для e s) п Для более подробного ознакомления с вопросом отсылаем читателя к оригинальным работам. [c.335]

Так, например, Мессерли и Астон [623] применили этот метод к молекуле СН3С1, уже рассмотренной выше, и, использовав значения теплоемкостей, измеренные при низких температурах, получили значение энтропии, равное 55,94 кал/моль градус (7 = 298,16°К). Совпадение с приведенным выше теоретическим значением весьма удовлетворительное ). Аналогичные результаты были получены также и для целого ряда других молекул, в которых внутреннее вращение отсутствует (см. обзор Вильсона [941]). Отсюда можно сделать [c.554]

За исключением области самых низких температур (скажем, ниже 1 К), первичные термометры остаются гораздо более трудоемкими при использовании и менее воспроизводимыми, чем лучшие вторичные термометры. Для большинства целей удобство и воспроизводимость показаний термометра важнее, чем точность по термодинамической шкале. Кроме того, существует очень много физических величин, для измерения которых требуется находить разности температур. К их числу относятся теплоемкость, теплопроводность и другие теплофизические величины. Если отклонения применяемой практической шкалы от термодинамической описываются медленно меняющейся плавной функцией температуры, то серьезных проблем не возникает. Если же, напротив, практическая шкала содержит небольшие, но заметные скачки отклонений от.термодинамической шкалы, то и измерения соответствующих физических величин в зависимости от температуры дадут неожиданные ложные скачки, которые отражают только несовершенство термометрии. Для исключения подобных затруднений необходимо, чтобы практическая шкала была гладкой функцией от термодинамической температуры. Это эквивалентно требованию непрерывности первой и второй производных температурной зависимости разности практической и термодинамической температурных шкал. Если для конк >етного вторичного термометра (такого, например, как платиновый термометр сопротивления) нетрудно рассчитать гладкую практическую шкалу, то получить гладкое соединение шкал для двух разных вторичных термометров гораздо сложнее. Основной источник трудностей заключается в том, что два различных участка шкалы часто основаны на разных физических закономерностях, отклонения которых от термодинамической шкалы не совпадают. Соединение шкалы по платиновому термометру сопротивления и по платинородие-вой термопаре в МТШ-27, так же как и в МПТШ-48 и МПТШ-68, служит хорошим примером типичных трудностей. В МПТШ-68 в этой точке имеется скачок первой производной от разности / — 68, достигающий 0,2%. Такие разрывы можно [c.44]

Сравнение рис. 2.6 и 2.7 показывает, что основная часть найденных отклонений между термометрами вызвана расхождениями их градуировок в реперных точках. Если, как показано на рис. 2.7, эту часть отклонений устранить, остаточные расхождения становятся гораздо меньшими. Тогда кривая среднеквадратичных отклонений на рис. 2.7 становится хорошей оценкой единственности МПТШ-68 при использовании современных термометров. На рис. 2.8 показаны расхождения в наклонах шкал по показаниям пар термометров в соответствии с их исходными градуировками. Эти расхождения невелики выше 27 К, но при более низких температурах становятся существенными для измерений теплоемкости. Поэтому следует проявлять осторожность при интерпретации точных измерений теплоемкости и других величин, связанных с разностью температур при низких температурах, особенно если они выполнены [c.58]

Термин термодинамическая гладкость здесь означает, что вторая и более высокого порядка производные Тп по Т должны быть малыми. Например, при измерениях теплоемкости недостаточная гладкость температурной шкалы не должна приводить к погрешностям, превышающим 0,1 %. Такое же требование гладкости должно обеспечиваться градуировочной 1фивой термометра, проходящей через точку 27,1 К, где соединяются МПТШ-68 и ПТШ-76. [c.437]

Для физики же, удельные теплоемкости крайне неудобны ввиду своей непредставительности. В то время, как теплоемкость, отнесенная к одной частице, как мы увидим, одинакова, скажем, у всех одноатомных газов, их удельные теплоемкости сильно различаются по той не существенной в данном елучае причине, что в 1 кг разных газов содержится различное число частиц. Поэтому в физических работах, не только теоретических, но и экспериментальных, теплоемкость чаще всего не выражают ни в Дж/К, ни в Дж/К кг, хотя при измерениях тепло действительно измеряют в джоулях, температуру—в кельвинах, а массу — в граммах. [c.169]

Уравнения (5.20), (5.21) справедливы для любой закрытой равновесной системы вне зависимости от того, происходят в ней химические или фазовые превращения или нет. Поскольку внутренние переменные, выражающие состав системы, не входили в набор независимых переменных U и Q, пользуясь этими уравнениями, нельзя отделить влияние состава системы на ее свойства от влияния независимых переменных Т, V, что является недостатком термодинамической модели, скрывающим характерные особенности систем с изменяющимся химическим или фазовым составом. Например, при атмосферном давлении и температуре 25° С газообразный диоксид азота, NO2, имеет мольную теплоемкость 37 Дж-моль К , а его димер, N2O4,— 77 Дж-моль -К , в то время как экспериментально измеренная теплоемкость равновесной смеси NO2 и N2O4 при тех же условиях составляет 518 Дж-моль- -К М Теплота при нагревании смеси затрачивается, следовательно, в основном на диссоциацию димера, а не непосредственно на нагревание составляющих смеси [7]. [c.46]

Используя приемники, полностью поглощающие всю падающую на них тепловую энергию (абсолютно черное тело, см. гл. XXXVI), зная теплоемкость приемника и учитывая потери тепла, можно по повышению температуры оценить в абсолютных единицах энергию, приносимую лучами, что также является принципиальным преимуществом теплового метода. Им пользуются для измерений лучистой энергии всех длин волн, включая и ультрафиолетовые, особенно в тех случаях, когда желают получить количественные данные о распределении энергии по спектру излучающего тела. На рис. 19.1 показано схематически такое распределение для спектра Солнца. Для иных источников (например, лампа накаливания или ртутная лампа) распределение энергии по длинам волн может существенно отличаться от приведенного. Несмотря на универсальность теплового метода и возможность получения сравнимых между собой количественных показаний, обычно удобнее использовать для разных интервалов длин волн специальные приемы исследования, упомянутые выше. [c.401]

К, который, как он полагает, вызывается мартенсптовым превращением. Следует напомнить также о калориметрических измерениях Симона и Пикара [45] с натрием, которые обнаружили аномалию теплоемкости в области 1° К (см. также работу Паркинсона н Кварингтона [46]). [c.166]

Ф и г. 27. а—изменения характеристической температуры 0п натрия, вычис-пешхой на основании измерения теплоемкости (см. работу Келли и Макдональда [92]) б—изменения хараитерпстическойтемпературы вц калия, вычисленной па основании измерения теплоемкости. [c.193]

Точные калориметрические измерения в гелиевой области температур начались в 1930 г., когда был создан весьма чувствительный термометр из фосфористой бронзы. Вскоре же был открыт скачок теплоемкости у сверхпроводников и затем обнаружена электронная теплоемкость в металлах, поведение которой, как было установлено, соответствует теоретическим предсказаниям. Продолжала развиваться п теория теплоемкости для некоторых элементов была детально разработана теория колебаний решетки. Разработка зонной теории твердых тел нриве [а к дальнейшему усовершенствованию теории электронной теплоемкости. [c.315]

Термометры. При создании термометра можно исходить из любого физического свойства, меняющегося с температурой в нужном интервале, однако для исиользования такого термометра в калориметрии необходимо, чтобы это свойство удовлетворяло некоторым дополнительным условиям. Так, это зависящее от температуры свойство Т) должно измеряться с достаточной точностью, обладать хорошей воспроизводимостью (по крайней мере за время измерений) и иметь значительный температурный коэффициент (ih) d /dT). Теплоемкость термометра должна быть малой по сравнению с Собр. он должен легко приводиться в тепловой контакт с образцом, а также не вызывать значительных нежелательных потоков тепла между калориметром и окружающей средой. При самом измерении не должно происходить выделения большого количества тепла. Желательно также, хотя это и не всегда существенно, чтобы показания такого термометра не зависели от магнитного поля и чтобы они хорошо воспроизводились после отогрева и повторного охлаждения. [c.329]

Область температур ниже Г К. В печати имеется много сообщений о проведении калориметрических измерений с нарамагнитпымп солями при температурах ниже 1°К. В связи с огромной теплоемкостью таких солей при низких температурах при измерениях приходится преодолевать ряд особых трудностей, которые не возникают, скажем, при измерениях на металлах. Трудности связаны в основном с большой продолжительностью времени установления равновесия, тогда как вопросы, связанные с теплоемкостью Саддит, и нежелательным нагревом, как правило отпадают. Как уже отмечалось в н. 12, при этом приходится отказываться от нагрева путем пропускания тока и прибегать к индукционным методам и нагреванию /-лучами. [c.334]

Смотреть страницы где упоминается термин Теплоемкость измерение : [c.188] [c.148] [c.225] [c.182] [c.68] [c.307] [c.27] [c.171] [c.173] [c.56] [c.157] [c.193] [c.215] [c.270] [c.302] [c.315] [c.318] [c.328] [c.328] [c.329] [c.334] [c.334] [c.334] [c.335]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...