Идеальный газ как термометрическое вещество

Одним из характерных свойств тел, отвечающих этому уравнению, является их свойство быть идеальными термометрическими веществами. т. е. шкала любого термометра с указанным термометрическим веществом будет совпадать с абсолютной термодинамической шкалой. Физически это означает независимость значения Си от плотности. [c.71]

Свойства гелия, который используется в качестве термометрического вещества, слабо отличаются от свойств идеального газа, и коэффициентом А2(Т) можно пренебречь всюду, кроме области очень низких температур, поэтому акустические изотермы обычно выглядят как прямые линии с наклоном, который зависит главным образом от В(Т) и его первой производной. В п. 3.2.1 было показано, что зависимость В(Т) выражается полиномом по степеням Т, согласно уравнению (3.18), и соответственно зависимость А1(Т) также может быть выражена в виде полинома согласно уравнению (3.20). [c.101]

Но как измерить температуру спиновой системы, если ее нельзя приводить в контакт ни с каким термометром В этом случае в качестве термометрического вещества используют саму спиновую систему, подобно тому, как для этой цели используют идеальный газ в газовых термометрах. Только вместо давления теперь измеряют вклад в суммарную намагниченность вещества, связанный со спиновой системой. Этот вклад пропорционален разнице между числами магнитных диполей, N-1 и /, повернутых, соответственно, по и против поля. Из формулы (4.25) следует, что он определяется температурой и может быть использован поэтому для ее измерения. [c.94]

Термодинамическая температура тела может быть измерена при помощи газового термометра, в котором в качестве термометрического вещества взят предельно разреженный, т. е. практически идеальный газ. [c.12]

Пусть в качестве термометрического вещества используется идеальный газ с эмпирической температурой определяемой законом Гей-Люссака [c.88]

Указанными свойствами термометрического вещества обладает идеальный газ, подчиняющийся уравнению Клапейрона [c.50]

Абсолютная температура тела может быть измерена с помощью термометрического устройства, в котором в качестве термометрического вещества взят сильно разреженный или идеальный газ, т. е. с помощью газового термометра, наполненного сильно разреженным газом. например водородом, азотом, гелием. [c.2]

В результате можно сделать вывод, что теплоемкость газа ван-дер-Ваальса при постоянном объеме с , так же как и для идеального газа, есть функция только температуры. Величина же для реального газа зависит не только от температуры, но и от давления. Независимость j, от плотности с физической точки зрения объясняет совпадение шкалы газового термометра, термометрическим веществом которой является газ ван-дер-Ваальса, с абсолютной термодинамической шкалой (см. 8). [c.79]

В прошлом температурные шкалы устанавливались по различным термометрическим веществам, но затем было определено, что одним из наиболее удобных термометрических веществ является идеальный газ. В самом деле, уравнение Клапейрона (1-23) позволяет определить температуру с помощью соотношения [c.65]

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]

Абсолютная температура тела может быть измерена при помощи термометрического устройства, в котором в качестве термометрического вещества взят предельно разреженный или идеальный га з, т. е. при помощи газового термометра, наполненного каким-либо газом (например, водородом, азотом, гелием, неоном), имеющим до- статочно малую плотность. [c.11]

Однако на практике этот способ трудно осуществим и, за исключением специальных случаев, не применяется. Для практического определения термодинамической температуры какого-либо тела можно воспользоваться более простым термометрическим устройством, например газовым термометром, в котором в качестве термометрического вещества применяется сильно разреженный газ, так как термодинамическая температура т совпадает с температурой Т по идеальному газу. [c.60]

Изменение объема и давления. В качестве термометрического вещества используются газы N2, Н2, Не. Основным соотношением, устанавливающим связь между давлением р, объемом V и температурой Т, является уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона). Чувствительным элементом преобразователя в этом случае является резервуар с газом, при этом создаются условия для поддержания постоянства давления газа (газовые термометры постоянного давления) или постоянства объема газа (газовые термометры постоянного объема). Точность измерений невысока, она определяется степенью приближения газа к идеальному, а также конструкцией преобразователя и точностью измерения давления или объема. [c.232]

Термометрическое вещество газового термометра не является идеальным газом. Экспериментальные исследования указывают, что поведение реальных газов при достаточно низких давлениях удовлетворяет следующим двум условиям [6] [c.44]

Поправка в величинах 3-и Sg на отклонение свойств термометрического вещества от свойств идеального газа, З . Формула (75) может быть записана в виде [c.62]

Вычисление величин а , 4, и Tv. Подстановка давления р по формуле (71), исправленного на отклонение реального газового термометра постоянного объема от идеального, в формулы (31), (34), (36) и (38) дает величины и соответственно. Поправки для этих величин, учитывающие отклонение свойств термометрического вещества от свойств идеального газа, рассматриваются ниже. [c.69]

Поправка на отклонение свойств термометрического вещества от свойств идеального газа. Значения коэффициентов а , а р и температур 1р, Т , Т и Тр, вычисленные приведенными выше методами, зависят от свойств термометрического газа и от величины давления в точке плавления льда. Для введения поправки на неидеальность газа с целью вычисления термометрического коэффициента идеального газа а=1/7 о, термодинамической температуры по стоградусной шкале / и соответствующей температуры по шкале Кельвина Т находят пределы, к которым стремятся величины коэффициентов и температур, когда давление в точке плавления льда стремится к нулю см. формулы (59) — (63)]. По этому вопросу имеется обширная литература (см. [14]). [c.71]

Идеальный газ как термометрическое вещество [c.267]

Абсолютная температура Т = /°С- -273,15 близка к температуре, отсчитанной по хорошему газовому термометру, т. е. по температурной шкале, основанной на свойствах идеального газа. Что касается абсолютной шкалы температуры, или шкалы Кельвина, то ее определение не зависит от выбора какого-либо конкретного термометрического вещества. [c.11]

Температурная шкала, не зависящая от рода термометрического вещества, основанная на законах термодинамики и на свойствах идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно. [c.16]

Таким образом, возможность создания стандартной абсолютной шкалы температур была найдена еще до формулирования второго начала термодинамики благодаря использованию идеального газа в качестве термометрического вещества, но понятие температуры и теоретическое обоснование этой возможности было дано только на основании второго начала термодинамики. [c.103]

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]

Общепринятыми являются два типа газовых термометров термометр постоянного объема и термометр постоянного давления. В обоих случаях при экспериментальном осуществлении прибора неизбежны существенные отклонения от его идеальной схемы. Реальное термометрическое вещество также отличается от идеального. [c.176]

В идеальном газовом термометре постоянного объема или, другими словами, постоянной плотности, определенная масса газа находится в резервуаре постоянного объема при этом плотность газа должна быть одинаковой во всех частях резервуара. Измеряются давления газа и р а, когда резервуар находится при температурах О и 100° С соответственно. Средний коэффициент возрастания давления при постоянном объеме для данного термометрического вещества определяется в интервале от О до 100° С следующей формулой [c.176]

Измерение изменения температуры в результате теплообмена является важнейшей задачей калориметрии. Методы измерения температуры основаны на регистрации эффектов ее проявления, например путем определения изменения объема, сопротивления, спектрального диапазона излучения света, контактной разности потенциалов металлов. При всех этих измерениях принципиальное значение имеет решение вопроса о нулевой точке отсчета температуры и температурной шкале. Абсолютная термодинамическая температурная шкала (шкала Кельвина) тождественна шкале газового термометра (см. ниже), в котором термометрическое вещество - газ подчиняется законам идеальных газов. Однако измерение температуры по этой шкале сопряжено со значительными экспериментальными трудностями. Применяемые в настоящее время приборы для измерения температуры проградуированы в единицах Международной практической температурной шкалы. [c.19]

Газовые термометры широко применяют для точных измерений. В этих термометрах термометрическим веществом служит газ, приближающийся к идеальному, в частности гелий, коэффициент расширения которого равен 1/273 К и не зависит от температуры. [c.20]

Если же применить в качестве термометрического вещества газ, то температурные шкалы различных газов оказываются с достаточной точностью одинаковыми. Кроме того, относительные приращения объема при одинаковом начальном объеме также оказываются одинаковыми. Это означает, что все газы, независимо от их химического состава, имеют одинаковую зависимость объема от температуры. Правда, прн очень точных измерениях некоторые различия обнаруживаются, но они тем меньше, чем ниже давление и в пределе при давлении, равном нулю, т. е. при бесконечном разрежении, исчезают вовсе. Поведение всех газов при этом стремится к таковому для идеального газа, о свойствах которого ниже будет сказано подробнее. [c.6]

Недостатки эмпирических шкал заставили отказаться от использования конкретных термометрических свойств и искать способ построения шкалы, независимой от свойств конкретных веществ. Решение задачи было найдено на основе свойств идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно. [c.16]

Газовый термометр. Об изменении температуры в газовом термометре судят по изменению объема (при постоянном давлении). Считая термометрическим веществом идеальный газ, имеем Т= PVIkN. Точность измерения Т связана с точностью измерения объема V формулой [c.306]

Идеальный газ представляется наилучшим термометрическим веществом, так как имеет простую связь между характеристиками его свойств см. формулу (1.16)] и ряд других достоинств (высокую чувстБнтельиосгь к воздействию теплоты, постоянство свойств н др.). Путем использования (мысленного) идеального газа в качестве термометрического вещества построена идеально-газовая шкала температуры. Для построения стоградусной шкалы можно использовать идеальный газ, приняв за термометрическое свойство, например, объем V. Если в такой идеально-газовой стоградусной шкале за начало отсчета температуры принять состояние, в котором объем V становится равным нулю, то получим шкалу идеально-газовой абсолютной температуры (шкалу Кельвина). Температура тройной точки воды по шкале Цельсия равна 0°С, а по шкале Кельвина 273,15°С связь между температурами по шкале Кельвина (Т, К) и Цельсия (/, °С) имеет вид [c.8]

Докажем, что термодинамическая температура Т совпадает с абсолютной температурой (отсчитываемой по идеальногазовой температурной шкале). Для этого воспользуемся соотношением (2.21). Если термометрическим веществом является идеальный газ, то [c.90]

Важнейшим практическим следствием совпадения термодинамической шкалы температур с идеально-газовой является возможность использования последней при создании эталонного измерительного прибора для температуры. В таком приборе — газовом термометре в качестве термометрического вещества используется газ, состояние которого позволяет считать его идеальным индикатором температуры служит давление, объем сохраняется постоянным. Идеальный газ представляет собой физическую моде.зь, а на практике всегда приходится иметь дело с реа.зьными газами, поэтому для повышения точности измерений вводятся поправки, определяемые по уравнению (3.78). [c.88]

Так как давление идеального газа также пропорционально средней кинетической энергии поступательного движения молекул, то абсолютная температура пропорциональна давлению идеального газа при постоянном объеме. Это дает возможноеть производить точные измерения температур с помощью газового термометра. Он состоит из сосуда, содержащего определенный объем газа, и манометра для измерения его давления. По измеренному давлению судят о температуре. В качестве термометрического вещества в этом приборе следует использовать газы, близкие по свойст-8 [c.8]

Клапейрона — Менделеева Т — правая часть которого не зависит от с]зрйств термометрического вещества. Но этому уравнению в точности подчиняется только идеальный газ. Для реального газа при любых условиях имеют место отклонения от этого уравнения, хотя и незначительные. В то же время такое определение тем- пературы совершенно не объясняет физического смысла абсолютного нуля. [c.9]

В процессе исследований выяснилось, что температурные шкалы, построенные на одних и тех же реперных точках, но использовавшие различные термометрические вещества, давали различные значения температуры. Это объясняется тем, что термометрические свойства веществ по-разному изменяются с температурой, причем все эти зависимости нелинейны. В связи с этим возникла проблема создания температурной шкалы, которая не зависела от термометрических свойств веществ. Такая шкала была предложена в 1848 г. Кельвиным и называлась термодинамической. В основу построения термодинамической шкалы Кельвин взял идеальный цикл Карно, в котором работа, полученная в этом цикле, зависит только от температур начала и конца процесса. Таким образом, термодинамическая шкала, предложенная Кельвиным, не зависела от термометрических свойств, однако для практического измерения температуры она была неудобна нужно было либо измерять количество теплоты, либо при использовании термометров, заполненных реальными газами, вводить для каждого значения температуры различные поправки. [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...