ТЕМПЕРАТУРНАЯ ШКАЛА — ТЕПЛОТА

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]

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]

Соотношение (2.5) указывает на возможность определения температуры путем измерения теплот Q и Q Это соотношение позволяет дать новое определение температуры и температурной шкалы. В самом деле, величина (О выражает отношение теплот Q/Q t в теп- [c.66]

Определенная таким образом температура представляет собой температуру тела по температурной шкале, основанной на использовании двигателя Карно в качестве термического устройства. Эту температуру называют термической температурой и обозначают Т. Термодинамическая температура находится в простой связи с количеством теплоты Q, т. е. [c.67]

Термодинамическая температурная шкала не связана с конкретными свойствами рабочего (термометрического) тела. Следовательно, термодинамическая температура является не эмпирической, а универсальной температурой. Легко убедиться, что термодинамическая температурная шкала является равномерной шкалой. Это вытекает из соотношения (2.6) и может быть уяснено из рассмотрения последовательного ряда двигателей Карно, каждый из которых характеризуется одной и той же величиной производимой работы L, а количество теплоты, отдаваемое одним двигателем, полностью передается другому (рис. 2.7). [c.67]

Впервые это содержание теоремы Карно было раскрыто в 1848 г. В. Томсоном (1823—1907). Он считал, что характерным свойством предполагаемой им шкалы, является то, что все градусы имеют одно и то же значение, т. е., что единица теплоты, падающая от тела А с температурой Т на этой шкале к телу В с температурой (Т — 1) будет давать один и тот же механический эффект, каково бы ни было число Т. Такая шкала может быть действительно названа абсолютной, так как для нее характерна полная независимость от физических свойств какого-либо вещества [2], Эта шкала носит его имя —шкала Кельвина. Открытие абсолютной термодинамической температуры позволяет устанавливать величину градуса по одной реперной точке. Такой путь построения температурных шкал является наиболее правильным, однако он не мог быть сразу использован. [c.36]

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ШКАЛА - ТЕПЛОТА [c.732]

В сентябре 1938 г. был образован Комитет по делам мер и измерительных приборов при СНК СССР, на который были возложены разработка и утверждение основных метрологических общесоюзных стандартов. Поэтому в 1939 г. была ликвидирована Комиссия по единицам мер АН СССР, а ее работу продолжила образованная при Комитете Научно-техническая комиссия по единицам измерений и мерам. Комиссия работала до начала Отечественной войны и рассмотрела ряд вопросов о Международной температурной шкале, об установлении единиц количества теплоты, о единицах рентгеновского и гамма-излучений и др. [c.13]

Термодинамическая температурная шкала основывается на соотношении между количествами теплоты и температурами, характеризующем обратимый цикл Карно. Если тело, совершающее цикл, получает от нагревателя количество теплоты при температуре 71 и отдает холодильнику количество теплоты Q2 при температуре 7г (71 и 7г— абсолютные термодинамические температуры), то отношение количеств теплоты Ql/Q2 равно отношению температур Т1/Т2. Зная Ql и Q2 и приняв за исходную одну из температур, можно определить вторую. [c.29]

Наша система состоит из парового пузыря радиуса Яо, помещенного в безграничную жидкость. Теплоемкость, теплопроводность, тепловая диффузия и теплота испарения обозначены здесь через с. К, к, Ь, а приписываемые им индексы 1 и 2 означают соответственно паровую или жидкую фазу. Первоначально жидкость или пар находятся при одинаковой температуре (точка кипения-Р перегрев), которая в нашей температурной шкале выбирается за нуль. [c.252]

В 1703 г. французский академик Амонтон, основываясь на том, что теплота представляет собой одну из форм движения, пришел к выводу, что нулевая точка температурной шкалы должна соответствовать состоянию, при котором прекратится всякое движение частиц. Он полагал, что при этом частицы будут занимать наименьший объем или, в случае газа, оказывать наименьшее возможное давление на ограничивающие стенки. Амонтон впервые предпринял попытку определить положение абсолютного нуля относительно точки таяния льда. [c.11]

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]

Термодинамическая температурная шкала основывается на втором начале термодинамики, из которого следует, что для любого рабочего тела (независимо от его природы), совершающего цикл Карно, отношение количества теплоты (Зь полученного телом от нагревателя, к количеству теплоты (За, отданному им охладителю, равно отношению температур нагревателя (Тг) и охладителя (Га), т. е. [c.139]

Если выбрать на температурной шкале одну реперную точку (постоянную точку), произвольно приписав ей температуру Го, и провести цикл Карно, причем один из резервуаров теплоты (например, охладитель), имел бы температуру То, а другой (нагреватель) — температуру Г, то на основании (14.4) можно определить любую температуру Г, измерив предварительно количества теплоты Ql и ( 2- [c.139]

Измерение температуры по термодинамической шкале связано, как уже отмечалось, с осуществлением цикла Карно и измерением количеств теплоты, получаемых телом от нагревателя и отдаваемых охладителю. Измерение температуры таким образом являлось бы затруднительным. В связи с этим для практических целей на основе термодинамической шкалы установлена Международная практическая температурная шкала. [c.140]

Предположим, что в качестве нагревателя в рассматриваемом цикле используется резервуар теплоты, имеющий постоянную температуру 0 , а в качестве охладителя — резервуар, имеющий постоянную температуру 0т(6п > К что можно установить по направлению самопроизвольной передачи теплоты, даже если температурная шкала еще не установлена). [c.27]

При измерении температуры калориметра необходимо различать два случая 1) разность температур (например, при измерении теплоемкости) должна быть выражена в градусах Международной температурной шкалы 2) разность температур (например, при сравнительных измерениях, к которым можно отнести почти все измерения теплот химических реакций) может быть выражена в условных единицах, пропорциональных градусу Международной шкалы. [c.74]

Термодинамическая температурная шкала основывается на соотношении между количествами теплоты и температурами, характеризующими обратимый тепловой цикл Карно. Если тело, совершающее цикл, получает от нагревателя количество теплоты Wi при температуре Ti и отдает холодильнику количество теплоты Wz при тем- [c.9]

В своем Курсе истинной физической химии Ломоносов рассмотрел вопрос о температурной шкале в целом, разделив ее на шесть областей до максимальных возможных точек вниз и вверх и включив сюда лишь одну точку, которая была недостаточно определенной, поскольку не базировалась на физической постоянной Первая и нижняя температурная область начинается от самого низкого градуса температуры или, что то же, с наибольшего градуса стужи, который пока еще никем не отмечен и не найден. Она оканчивается при температуре начинающегося замерзания воды этот предел всегда постоянен и неизменен... Вторая температурная область начинается там, где кончается первая а высшим пределом ее мы принимаем ту точку, которой достигает наибольшая, наблюдаемая летом, жара, — около которой находится и теплота здорового человека. Третья температурная область простирается от этой температуры выше до точки кипящей [c.119]

В результате для всех машин с обратимым циклом Карно кпд т] максимален и равен Если цикл необратим, то кпд оказывается меньше этой величины. Пропорция Карно положена в основу определения абс. температурной шкалы (см. Температурные шкалы). Следствием 2-го начала Т. (пропорции Карно) явл. суш ествование энтропии 8 как ф-ции состояния. Если ввести величину 8, изменение к-рой при изотермич. обратимом сообщении системе кол-ва теплоты есть А8— AQ/T, то полное приращение 5 в цикле Карно будет равно нулю на адиабатич. участках цикла Дб О (т. к. Д< =0), а изменения на изотермич. участках компенсируют друг друга. Полное приращение энтропии оказывается равным пулю и при осуществлении произвольного обратимого цикла, что доказывается разбиением цикла на последовательность бесконечно тонких циклов Карно (с малыми изотермич. участками). Отсюда следует (как и в случае внутр. энергии), что энтропия 8 явл. ф-цией состояния системы, т. е. изменение 5 не зависит от пути перехода. Используя понятие энтропии, Клаузиус (1876) дал наиболее общую формулировку 2-го начала Т. существует ф-ция состояния системы — её энтропия 5, приращение к-рой (18 при обратимом сообщении системе теплоты равно [c.752]

Следующим важным свойством термодинамической шкалы температур является одинаковость знака температуры всех тел это означает, что существует предельная температура, называемая абсолютным нулем. Из уравнения (2.44) видно, что наименьшая из возможных температур отвечает случаю, когда Q = 0 эта температура и есть абсолютный нуль. Следует иметь в виду, что двигателя Карно, у которого температура теплоприемника равнялась бы абсолютному нулю, в действительности быть не может, так как его существование противоречит второму началу термодинамики (поскольку в этом случае вся теплота превращалась бы в работу без всякой компенсации). Абсолютный нуль в термодинамической шкале температур является, таким образом, предельной и, как будет ясно из дальнейшего, недостижимой температурной точкой. [c.54]

Следует иметь в виду, что двигателя Карно, у которого температура теплоприемника равна абсолютному нулю, в действительности быть не может, так как его существование противоречит второму началу термодинамики. В этом случае вся теплота превратилась бы в работу без какой-либо компенсации. Абсолютный ноль в термодинамической шкале температур является, таким образом, предельной и, как будет ясно из дальнейшего, недостижимой температурной точкой. [c.68]

На рис. 13-12 представлена зависимость давления насыщения различных хладоагентов (в логарифмической шкале) от температуры в интервале температур от —100 до +50 G, а на рис. 13-13 температурная зависимость теплоты парообразования хладоагентов в том же интервале температур. [c.439]

Фиг. 3. Температурная зависи.мость скрытой теплоты испарения, вычисленной из кривых, приведенных на фиг. 2 (см. текст), которые использовались для установления шкалы 1939 г. [12].

А традиция эта такова, что температура всегда имела свою особую единицу—градус, которая возникла еще в те времена, когда температура считалась мерой особой субстанции—теплоты, а температурных шкал было столько же, сколько было мастеров, изготовлявших термометры. Причем поначалу это был не просто градус, а градус теплоты. Говорили, например, так телу сообщено восемь градусов теплоты по шкале Реомюра. Позже для теплоты была введена своя особая единица—калория, тоже со своим эталоном и т.д. А градус остался уже только при температуре. Единица в шкале кельвина тоже поначалу назьталась градус кельвина. [c.88]

Соотношение (2.43) указывает на возможность определения температуры путем измерения теплот Q и Q по существу это соотношение представляет собой новое определение температуры и температурной шкалы. В самом деле, величина ф (Г) выражает отношение теплот Q]/Q в тепловом двигателе, который работает между температурами Г и Г . Согласно теореме Карно функция ф (Г) не зависит ни от устройства теплового двигателя (или машины), ни от природы рабочего тела кроме того, она монотонно возрастает с температурой Г. Поэтому если между температурой Г и стандартной температурой Г осуществлен двигатель Карно, то отношение измеренных в опыте значений С) и Ос даст нам величину, зависящую только от Г и поэтому являющуюся мерой температуры тела, служащего источником теплоты. В частности, это отно- [c.52]

Определение температуры путем осуществления прямого обратимого цикла Карно с измерением подводимой и отводимой теплоты оказалось бы сложным и затруднительным. Поэтому для практических целей на основе термодинамической шкалы установлена Международная практическая температурная шкала (МПТШ). [c.172]

С. Карно был близок к введению понятия абсолютной температуры. Этот вывод непосредственно следовал из его теоремы о том, что эффективность тепловой машины не зависит от рода рабочего вещества (точнее этот вывод уже содержался в теореме С. Карно). В этом случае должна существовать такая температурная шкала, значения температур которой, независимо от рода агента, определяли бы количества воспринятого иотданного агентом тепла при совершении им кругового цикла Карно. Тогда, естественно, что разность теплот (Qi —Qa) пропорциональна разности температур Т —Т , и эта последняя, в свою очередь, характеризует величину получен- [c.35]

АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА — одно из осн. понятий тер.модинамики, введённое У. Томсоном (Кельвином W. Thomson) в 1848 обозначается буквой Т. Согласно второму началу термодинамики, Т — интегрирующий множитель для кол-ва теплоты t>Q, полученной системой при любом обратимом процессе, поэтому bQlT==dS — дифференциал ф-ции состояния S энтропии). Это позволяет ввести абс. термодинамич. шкалу Кельвина с помощью обратимых термодинамич. циклов, напр. Карно цикла. А. т. связана с энтропией, внутр. энергией U и объёмом V соотношением 1/7 = = dSldU)y. А, т. выражается в кельвинах (К), отсчитывается от абсолютного нуля температуры и измеряется по Международной практической температурной шкале. [c.10]

Темп-ра является количеств, характеристикой теплового равновесия темп-ры тел. находящихся в равновесии друг с другом, равны между собой. На этом основано измерение темп-ры при помощи термометра. В качестве термометра можно взять любое тело, термодинамич. параметры к-рого зависят от темп-ры. Определение температурной шкалы не однозначно и зависит от способа градуировки термометра. Об1пепринятой является Кельвина шкала темп-ры, в соответствии с к-рой темп-ра Т измеряется в градусах Кельвина. При взаимодействии двух тел. имеющих разл. темп-ру, происходит процесс установления равновесия между ними, сопровождающийся теплопередачей. При этом кол-во теплоты, отданное одним телом, равно кол-ву тетиюты, приобретённому другим. На этом основано количеств, измерение переданной теплоты при помощи калориметра, к-рый служит источником или стоком тепла, В качестве калориметра можно использовать любое тело, термодинамич. параметры к-рого зависят от кол-ва переданной ему теплоты, [c.84]

Для заданного вещества коэффициент расширения а = = V dVld%)p измеряется с помощью произвольной температурной шкалы 0. Измеряется также количество тепла —d Q dp = Lp (скрытая теплота расширения), поглощаемое при изотермическом расширении вещества при изменении давления р. Рассмотреть метод, позволяющий связать эмпирическую температуру 0 с абсолютной температурой, и разобрать его принципиальные основы. [c.104]

Калориметрический образец сравнения стандартный - вещество с известными, точно определенными свойствми, используемое при градуировке калориметра. В настоящее время рекометдованы стандартные вещества сравнения для градуировки температурной шкалы и дпя градуировки калориметров сгорания при стандартных условиях (например, бензойная кислота, теплота ее сгорания 26,434 Дж/г (123, 124]). [c.171]

В основании построения термодинамической температурной шкалы лежат J eдyющиe положения. Если в обратимом цикле Карно тело, совершающее цикл, поглощает теплоту при температуре и отдает тепло Q , при температуре Т , то отношение термодинамических (абсолютных) температур равно отношению количеств тепла QllQ2 Согласно положениям термодинамики значение этого отношения не зависит от свойств рабочего тела. [c.58]

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]

Обратимся к формуле Деринга — Фольмера (2.34) где имеет вид (2.2). Если учесть выражение (2.15) для разности давлений р" — р внутри критического пузырька и вне его, то для расчета частоты нуклеации /1 нри заданных температуре Т и давлении р нужно в первую очередь знать поверхностное натяжение на границе пузырька с жидкостью, давление насыщенного пара Ре, удельные объемы р, и", теплоту испарения I на одну молекулу. Кроме того, в предэкспоненциальный множитель входит число молекул в 1 сж жидкости N1 и масса молекулы т. Для 0, рв, V, V" берутся значения по таблицам термодинамических свойств [122, 123] на линии насыщения при заданной температуре. Так же находятся I и N1- При выбранном внешнем давлении р нетрудно рассчитать по (2.34) температурную зависимость Получается одна из кривых, показанных на рис. 8, б. Ввиду очень сильной температурной зависимости удобно пользоваться полулогарифмической шкалой. Меняя давление р = р, как параметр, приходим к серии кривых lg Jx [Т) (1—4 на рис. 8, б). Обычно сравнение экспериментальных данных с теорией производится не для частоты нуклеации а для температуры Гц, которая соответствует реализуемой в опыте частоте Например, при перегреве всплывающих капелек lg 6. По теории гомогенной нуклеации строится небольшой участок кривой lg Jl (Т) и из условия lg = 6 определяется теоретическое значение Гц. Для проверки теории нужно изменять в широком интервале давлепие, под которым находится жидкость, а также эффективную частоту зародышеобразования. Перекрыть большой диапазон удается благодаря применению разных методов перегрева жидкостей. Для маленькой пузырьковой камеры /1 1 10—10 см -сек , для капелек 10 см -сек , а в методе импульсного нагрева жидкости имеем = 10 — 10 слГ -сек . Это позволяет судить о применимости теории как при низких, так и при очень высоких частотах спонтанного зародышеобразования. Безразмерную величину [c.129]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...