Температурная шкала единственность

Температура характеризует степень нагретого тела. Ее измеряют или по термодинамической температурной шкале, или по международной практической температурной шкале. Единицей термодинамической температуры является кельвин (К), представляющий собой 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды. Эта температура равна 273,16 К и является единственной воспроизводимой опытным путем постоянной точкой термодинамическом температурной шкалы (реперная точка). [c.7]

Температура — важнейший термодинамический параметр состояния вещества. Она характеризует тепловое состояние тела. Тепловое равновесие тел влечет за собой понятие температуры, т. е. тела, находящиеся в тепловом равновесии, имеют одинаковую температуру в любой температурной шкале измерения. Из опыта хорошо известно, что теплота самопроизвольно переходить от тел более нагретых к телам менее нагретым, т. е. к телам с меньшей температурой, независимо от размеров тел, их цвета, запаха и т. п. Поэтому в качестве определения температуры может быть принято утверждение, что температура есть единственный параметр состояния вещества, определяющий направление самопроизвольного теплообмена между телами. [c.8]

Термодинамическим параметром является термодинамическая температура Т. Термодинамическая температурная шкала устанавливается на основе известных из курса физики свойств цикла Карно и поэтому не зависит от свойств вещества, используемого для измерения температуры. При этом используется единственная экспериментально определяемая реперная (т. е. опорная) точка, каковой является тройная точка химически чистой воды. Тройной точке воды соответствует такое состояние, иначе говоря, такие [c.17]

Или же можно выбрать две постоянные температуры, вроде температуры плавления льда и температуры насыщенных паров воды и обозначить их разность любым числом, например 100. Последнее допущение он считал единственно удобным при современном ему состоянии науки, учитывая необходимость сохранения связи с практической термометрией, но первое допущение значительно предпочтительнее теоретически и должно быть в конце концов принято [2]. Температурную шкалу с одной реперной точкой отмечал и Д. И. Менделеев. X Генеральная конференция по мерам и весам, состоявшаяся в 1954 г., ввела новое определение абсолютной термодинамической шкалы, положив в его основу одну реперную точку,— тройную точку воды и, приняв ее значение точно 273, 16° К (принципиально можно принять любое число). Соответственно этому была построена и новая стоградусная шкала, нуль которой был принят на 0,01° ниже температуры тройной точки, (по Международной шкале 1927 г. температура тройной точки воды равна + 0,0099°). [c.37]

Подчеркнем еще раз, что хотя численно термодинамическая и идеально-газовая шкалы, как показано, абсолютно идентичны, с качественной точки зрения между ними существует принципиальная разница термодинамическая шкала является единственной температурной шкалой, не зависящей от свойств термометрического вещества в отличие от всех других шкал, в том числе и идеально-газовой. [c.75]

Заметим, что условная температура может быть введена не единственным образом. Наряду с условной температурой г с таким же правом мы можем ввести в качестве условной температуры любую монотонно возрастающую и непрерывную функцию г = /(г). Это соответствует изменению (в общем случае нелинейному) температурной шкалы. [c.16]

До сих пор мы, однако, пользовались только опытной температурной шкалой. Чтобы дать точную формулировку постулата Клаузиуса, следует сначала определить, что мы подразумеваем, когда говорим, что одно тело имеет более высокую температуру, чем другое. Если привести два тела, имеющих различную температуру, в тепловой контакт, то теплота самопроизвольно перейдет от одного из них к другому. Таким образом, можно заключить, что тело, из которого теплота переходит, имеет более высокую температуру, чем другое тело. Теперь можно сформулировать постулат Клаузиуса следующим образом если при контакте теплота переходит от тела А к другому телу В, то невозможен процесс, единственным конечным результатом которого был бы переход теплоты от В к А. [c.33]

Следует отметить, что в (t) определена не единственно возможным способом. Из (56) или (55) видно, что б (i) определена с точностью до произвольного постоянного множителя. Это позволяет нам надлежаш им образом выбрать единицу новой температурной шкалы. Обычно, выбирая эту единицу, полагают разность между температурой кипения и температурой замерзания воды, равной 100 градусам. [c.42]

В качестве единственной реперной точки для термодинамической температурной шкалы по решению X Генеральной конференции по мерам и весам (1954 г.) взята тройная точка воды. Ей присвоена температура +273,16 К (точно). Это температура, при которой все три фазы воды (твердая, жидкая, газообразная) находятся в равновесии. Выбор тройной точки в качестве реперной точки термодинамической шкалы объясняется тем, что погрешность воспроизведения ее значительно меньше, чем погрешность воспроизведения точек кипения воды и таяния льда. [c.139]

Международная стоградусная температурная шкала, принятая генеральной конференцией по мерам и весам в 1948 г. и узаконенная в СССР стандартом ГОСТ 18550-61, является практическим осуществлением абсолютной термодинамической стоградусной температурной шкалы, имеющей единственную, воспроизводимую с большой точностью, опорную точку, расположенную на 0,01 градуса выше температуры плавления льда при нормальном атмосферном давлении — температуру воды в так называемой тройной точке (см. ниже 4-3). Абсолютной температуре в этой точке присвоено точное значение Т — = 273,16 градуса. [c.10]

В соответствии с решением X Генеральной конференции мер и весов (Париж, 1954 г.) тройная точка воды является единственной реперной точкой абсолютной термодинамической температурной шкалы. Значение температуры этой точки установлено равным в точности 273,16° К. [c.104]

Исходное определение температуры температура есть единственная функция состояния тел, определяющая направление самопроизвольного теплообмена между этими телами (второй постулат термодинамики), т. е. тела, находящиеся в тепловом равновесии, имеют одинаковую температуру в любой температурной шкале (Т, 1, 0) отсюда следует, что два тела, не соприкасающиеся между собой, но каждое из которых находится в тепловом равновесии с третьим (измерительный прибор), имеют одинаковую температуру. [c.10]

Идеальной температурной шкалой является такая, в которой используемые свойства не зависят от термометрического вещества,. Такая шкала может обслужить всю область температур, так как она не ограничивается разрушением какого-либо определенного вещества или изменением его свойства. Единственная до сих пор предложенная шкала подобного рода описывается ниже. [c.19]

В качестве иллюстрации правила фаз Гиббса рассмотрим равновесие между твердой, жидкой и газообразной фазами чистого вещества, т. е. однокомпонентную систему. В этом случае С = 1 и Р = 3, что дает / = 0. Следовательно, при таком равновесии свободных интенсивных переменных нет известно только одно давление и одна температура, при которой три фазы могут сосуществовать. Это —так называемая тройная точка (рис. 7.1). В тройной точке НгО Т = 273,16 К и р = 611 Па = 6,11 10 бар. Эта единственная точка сосуществования трех фаз воды используется для создания температурной шкалы . [c.183]

Для шкалы с одной реперной точкой необходимо приписать определенное числовое значение единственной экспериментально реализуемой ее точке. Нижней границей температурного интервала будет служить тогда точка абсолютного нуля. [c.60]

В. Томсон (Кельвин) и независимо от него Д. И. Менделеев высказали соображения о целесообразности построения термодинамической шкалы температур по одной реперной (постоянной) точке. Такая шкала имеет значительные преимущества и позволяет определять абсолютную температуру точнее, чем шкала с двумя реперными точками. В шкале с одной реперной точкой необходимо приписывать определенное числовое значение единственной экспериментально реализуемой точке шкалы. Нижней границей температурного промежутка будет служить точка абсолютного нуля. [c.113]

Важнейшим свойством практической температурной шкалы является ее единственность . Этот термин относится к вариациям свойств конкретных термометров, воспроизводящих шкалу. В случае платинового термометра считается, что все образцы идеально чистой и отожженной платины ведут себя строго одинаково. Отклонения шкалы от единственности возникают вследствие небольших загрязнений, неодинаковости отжига, расхождения в свойствах платины из разных источников. Эти отклонения проявляются следующим образом предположим, что группа из трех платиновых термометров, градуированных в точке льда, точках кипения воды и серы, помещена в термостат с однородной температурой, например 250 С. Все они покажут несколько различающиеся температуры при вычислении по одной и той же квадратичной интерполяционной формуле. Каждый из термометров является правильным и каждый дает точное значение по МТШ-27. Указанная разность показаний термометров и служит мерой неединственности определения МТШ-27. Таким образом, неединственность представляет собой совсем иную характеристику, чем невос-производимость , которая описывается расхождением результатов при последовательных измерениях одним и тем же термометром, возникающим в результате изменений характеристик самого термометра [c.45]

Выше были рассмотрены определение МПТШ-68, ее воспроизводимость, гладкость и единственность. Остается еще важный вопрос о том, насколько близко МПТШ-68 соответствует термодинамической температурной шкале. В разд. 2.4 было отмечено, что практическая шкала не обязана воспроиз- [c.60]

Единственность значения температуры троЙ1юй точки воды п определило выбор ее в качестве репергюй точки при построении термодргнамической температурной шкалы. Однако при этом имело значение также и то, что температура тройной точки воды может быть найдена с большей точностью, чем температура кипения воды и температура таяния льда. [c.90]

В качестве единственной реперной точки для Международной термодинамической температурной шкалы (1954 г.) принята тройная точка воды, и ей присвоено значение температуры -Ь273,16К (точно). Выбор этой точки объясняется тем, что она может быть воспроизведена с высокой точностью — с предельной погрешностью не больше 0,0001 К, что значительно меньше погрешности воспроизведения точек таяния льда и кипения воды. [c.171]

Как мы видели в разд. 11.4, принципиальную возможность определения термодинамической температуры Т любого теплового резервуара в общем случае дает полностью обратимая ЦТЭУ, работающая между рассматриваемым и опорным резервуаром, находящимся при Та — 273,16 К. Для этого необходимо рассчитать величину Т по уравнению (11.2), воспользовавщись измеренными значениями Qt и Qd. Однако, поскольку полностью обратимая ЦТЭУ представляет собой некоторую термотопическую установку и не может быть реализована, единственной точно известной температурой является тройная точка воды, использованная для определения кельвина. Следовательно, для выражения в кельвинах любой другой температуры можно получить лишь некоторую наилучшую оценку (это делается путем одновременного использования теории и эксперимента, см. гл. 18). По этой причине в практических целях необходимо установить некоторую практическую температурную шкалу, в которой, по международному соглашению, целому ряду точно воспроизводимых температур приписывается определенное число кельвин (такие температуры называются фиксированными точками). При этом должны быть определены также методы интерполяции, позволяющие находить промежуточные значения температуры. Для численного выражения температуры в заданной фиксированной точке используется то значение, которое по международному соглашению считается наилучшей оценкой истинной термодинамической температуры на данный период. Последнее такое соглашение, достигнутое в 1968 г., заменило соглашения от 1948/1960 гг. Улучшенное издание шкалы 1968 г. было выпущено в 1975 г., однако при этом были сделаны лишь незначительные уточнения, которые не привели к изменениям температур, измеренных по шкале 1968 г. [c.156]

Наконец, мы выяснили, что, поскольку функция, представляющая термодинамическую температуру, определяется только через идеальную полностью обратимую ЦТЭУ, реализовать которую невозможно, единственной точно известной температурой является лишь тройная точка воды, с помощью которой было дано определение кельвина. Было отмечено, что для практических целей необходимо установить международную практическую температурную шкалу, в которой каждой фиксированной точке приписывается такое число кельвин, которое по международному соглашению считается наилучшей оценкой истинной термодинамической температуры рассматриваемой фиксированной точки на данный период. Методы получения таких оценок мы вкратце обсудим в гл. 18. [c.161]

Градус Кельвина — единица измерения температуры по термодинамической температурной шкале, в которой для температуры тройной точки воды установлено значение 273,16° К (точно) . Для абсолютной термодинамической шкалы Кельвина, строяш,ейся в соответствии со вторым началом термостатики, нижней границей температурного промежутка служит точка абсолютного нуля единственной экспериментальной реяерной точкой является тройная точка воды, лежащая выше точки таяния льда на 0,01° К. [c.22]

Измерим значение какого-либо выбранного нами параметра термометрического вещества в состоянии, когда установилось его тепловое равновесие с тающим льдом. Этим параметром может быть объем, давление, электрическое сопротивление или другое физическое свойство тела. Приведем затем термометрическое вещество в соприкосновение с телом, температуру которого мы хотим определить. Если теперь измерить велич1П1у выбранного параметра термометрического вещества (в состоянии, когда установилось его тепловое равновесие с данным телом), то изменение значения этого параметра определит степень отклонения состояния данного тела от состояния теплового равновесия с тающим льдом. При этом необходимо исключить изменение других параметров. Установленная таким опытным путем мера отклонения состояния тела от состояния теплового равновесия с тающим льдом, находящимся под давленне.м 1 атм, называется эмпирической температурой тела. Она может быть измерена с помощью жидкостных и газовых термометров, термопар, пирометров и других устро11ств. Однако в зависимости от применяемого устройства для определенного температурного состояния тела получаются, вообще говоря, различные значения температуры, так как в основу ее измерения кладутся различные признаки. Следовательно, необходима такая шкала температур, с помощью которой можно было бы для определенного температурного состояния тела получить одно единственное значение температуры. Такой шкалой является термодинамическая, а также тоаде-ственная с ней абсолютная шкала температур Кельвина. [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...