Цикл Карно и термодинамическая температура (НО). Шкала Кельвина

Абсолютная термодинамическая шкала температур. Используя свойства цикла Карно, английский физик В. Кельвин предложил универсальную шкалу температур, которая не зависит от свойств отдельных веществ и получила название абсолютной термодинамической шкалы температур, или шкалы Кельвина. [c.107]

Рассмотрим некоторое фиксированное количество жидкости или газа, принимающее участие в замкнутом цикле обратимых операций (рис. 8.1). Такой цикл называют циклом Карно и используют для определения термодинамической температурной шкалы Кельвина. Характерная черта цикла Карно, которая делает его удобным для этой цели, заключается в том, что изменения энергии происходят только при двух температурах. По аналогии с соотношением DQ — х йа предположим, что прн обратимом процессе для температуры Кельвина Т справедливо соотношение DQ = квТ йо, где кв — константа, которую предстоит определить, и о — энтропия. Мы определяем общепринятую энтропию 5 как 5 = кво и, следовательно, )Q = Т 5. [c.110]

Термодинамическая температурная шкала, предложенная Кельвином, основана на втором законе термодинамики и не зависит от термометрических свойств тела. Построение шкалы опирается на следующие положения термодинамики. Если в прямом обратимом цикле Карно к рабочему телу подводится теплота С] от источника с высокой температурой Т и отводится теплота Сг к источнику с низкой температурой Гг, то T T =Q Q2 независимо от природы рабочего тела. Эта зависимость позволяет построить шкалу, опираясь только на одну постоянную или реперную точку с температурой Го. Например, пусть температура источников теплоты Т2—Т0 Т1 = Т, причем Г не известна если между этими источниками осуществить прямой обратимый цикл Карно и измерить количество подводимой и отводимой (Эз теплоты, то неизвестную температуру Г можно определить по формуле Г=Гo(Ql/Q2). Таким же способом можно произвести градуирование температурной шкалы. [c.171]

В настоящее время используется термодинамическая шкала, в основу которой заложено, по предложению Кельвина, использование термодинамического цикла Карно идеальной тепловой машины. Размер 1 град шкалы определяется тем, что температуре тройной точки воды приписано числовое значение 273,16 К (точно), а нижней границей основного интервала шкалы является абсолютный нуль. Определяемый таким образом градус термодинамической шкалы совпадает с величиной 1° С, а переход от температуры Г С к температуре Т К выражается точной формулой [c.196]

КПД такого цикла, определяемый по формуле (8.50), равен единице. Отсюда следует, что абсолютный нуль температуры представляет собой низшую из всех возможных температуру, когда КПД цикла Карно равен 1. Такая температура принимается за начальную точку абсолютной термодинамической шкалы. Эту шкалу называют еще шкалой Кельвина, который первым понял, что обратимая тепловая машина может служить основой для введения абсолютной шкалы температур. [c.56]

Абсолютная температурная шкала или шкала Кельвина или термодинамическая температурная шкала признана Международным комитетом мер и весов в качестве основной. Определение термодинамической температурной шкалы базируется на втором законе термодинамики и использует цикл Карно. Одним из важнейших свойств термодинамической шкалы является независимость ее от термометрического вещества. Для определения градуса шкалы используется одна реперная точка — тройная точка воды, а нижней границей температурного промежутка является точка абсолютного нуля. Тройной точке воды присваивается температура 273,15 К точно, и таким образом градус Кельвина равен V273.16 части термодинамической температуры тройне точки воды. Термодинамическая температура может быть выражена и в градусах Цельсия с помощью формулы [c.47]

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 ...