Что такое абсолютная температура в географии
абсолютная температура
Смотреть что такое «абсолютная температура» в других словарях:
АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА — (термодинамическая температура), параметр состояния, характеризующий макроскопич. систему в состоянии термодинамич. равновесия (при этом А. т. всех её макроскопич. подсистем одинакова). А. т. введена в 1848 англ. физиком У. Томсоном (Кельвином)… … Физическая энциклопедия
АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА — (термодинамическая температура) температура Т, отсчитываемая от абсолютного нуля. Понятие абсолютной температуры было введено У. Томсоном (Кельвином), в связи с чем шкалу абсолютной температуры называют шкалой Кельвина или термодинамической… … Большой Энциклопедический словарь
абсолютная температура — (физ.) – измеряемая выше абсолютного нуля. Большой словарь иностранных слов. Издательство «ИДДК», 2007 … Словарь иностранных слов русского языка
АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА — АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА, измеряется в градусах Цельсиевой шкалы, но отсчитывается от точки, лежащей на 273° ниже точки замерзания воды. Такая система отсчета особенно удобна для выражения состояния газа формулой Бойля Гей Люссака (Boyle, Gay… … Большая медицинская энциклопедия
абсолютная температура — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN absolute temperatureabsolute temperatureabs … Справочник технического переводчика
Абсолютная температура — Хаотическое тепловое движение на плоскости частиц газа таких как атомы и молекулы Существует два определения температуры. Одно с молекулярно кинетической точки зрения, другое с термодинамической. Температура (от лат. temperatura надлежащее… … Википедия
Абсолютная температура — ► absolute temperature Температура, отсчитываемая от абсолютного нуля (минимально возможная температура во Вселенной). Измеряется в кельвинах (0K = 273.16°С). Например, абсолютная температура кипения воды равна 100°С + 273.16°С = 373.16K … Нефтегазовая микроэнциклопедия
абсолютная температура — термодинамическая (абсолютная) температура Температура, отсчитываемая по термодинамической шкале температур от абсолютного нуля … Политехнический терминологический толковый словарь
абсолютная температура — absoliučioji temperatūra statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Nesisteminis termodinamės temperatūros pavadinimas. atitikmenys: angl. absolute temperature vok. absolute Temperatur, f rus. абсолютная температура, f pranc.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
абсолютная температура — absoliučioji temperatūra statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Temperatūra, skaičiuojama nuo absoliučiojo nulio, t. y. 0 K arba 273,16 ºC. atitikmenys: angl. absolute temperature vok. absolute Temperatur, f rus. абсолютная… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
Абсолютная температура
Абсолютная температура — это безусловная мера температуры и одна из главных характеристик термодинамики.
Понятие абсолютной температуры было введено У. Томсоном (Кельвином), в связи с чем шкалу абсолютной температуры называют шкалой Кельвина или термодинамической температурной шкалой. Единица абсолютной температуры — кельвин (К).
Абсолютная шкала температуры называется так, потому что мера основного состояния нижнего предела температуры:
абсолютный ноль — наиболее низкая возможная температура, при которой ничего не может быть холоднее и теоретически невозможно извлечь из вещества тепловую энергию.
Абсолютный ноль определен как 0 K. Что приблизительно равно −273.15 °C. Один Кельвин эквивалентен одному градусу Цельсия (Кельвин не равен одному градусу цельсия)
Содержание
Абсолютная температура с молекулярно-кинетической точки зрения
Мгновенное состояние системы частиц, участвующих в хаотическом тепловом движении.
Термодинамическая температура с молекулярно-кинетической точки зрения — физическая величина, характеризующая интенсивность хаотического, теплового движения всей совокупности частиц системы и пропорциональная средней кинетической энергии поступательного движения одной частицы.
Связь между кинетической энергией, массой и скоростью выражается следующей формулой:
Ek = 1 /2m • v 2
Таким образом частицы одинаковой массы и имеющие одинаковую скорость имеют и одинаковую температуру.
Средняя кинетическая энергия частицы связана с термодинамической температурой постоянной Больцмана:
Eср = 3/2kBT
где:
kB = 1.380 6505(24) × 10 −23 Дж/K — постоянная Больцмана T — термодинамическая температура, К
Энергия теплового движения при абсолютном нуле
Когда материя охлаждается, многие формы тепловой энергии и связанные с ней эффекты одновременно уменьшаются по величине. Вещество переходит от менее упорядоченного состояния к более упорядоченному. Газ превращается в жидкость и затем кристаллизуется в твердое тело (гелий и при абсолютном нуле остается в жидком состоянии при атмосферном давлении). Движение атомов и молекул замедляется, их кинетическая энергия уменьшается. Сопротивление большинства металлов падает из-за уменьшения рассеяния электронов на колеблющихся с меньшей амплитудой атомах кристаллической решетки. Таким образом даже при абсолютном нуле электроны проводимости движутся между атомами со скоростью Ферми порядка 1×10 6 м/с.
Температура с термодинамической точки зрения
Существует множество различных шкал температур. Когда-то температура определялась очень произвольно. Мерой температуры служили метки, нанесенные на равных расстояниях на стенах трубочки, в которой при нагревании расширялась вода. Потом решили измерить температуру ртутным термометром и обнаружили, что градусные расстояния не одинаковы. В термодинамике дается определение температуры, не зависящее от каких-либо частных свойств вещества.
Поскольку найденная функция возрастает с температурой, то можно считать, что она сама по себе измеряет температуру, начиная со стандартной температуры в один градус. Это означает, что можно найти температуру тела, определив количество тепла, которое поглощается тепловой машиной, работающей в интервале между температурой тела и температурой в один градус. Полученная таким образом температура называется абсолютной термодинамической температурой и не зависит от свойств вещества. Таким образом, для обратимой тепловой машины выполняется равенство:
Для системы, в которой энтропия S может быть функцией S(E) ее энергии Е, термодинамическая температура определяется как:
Абсолютная температура
Температу́ра (от лат. temperatura — надлежащее смешение, нормальное состояние) — физическая величина, примерно характеризующая приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия.
В системе СИ температура измеряется в кельвинах. Но на практике часто применяют градусы Цельсия из-за привязки к важным характеристикам воды — температуре таяния льда (0° C) и температуре кипения (100° C). Это удобно, так как большинство климатических процессов, процессов в живой природе и т. д. связаны с этим диапазоном.
Существуют также шкалы Фаренгейта и некоторые другие.
Содержание
Молекулярно-кинетическое определение
Температура с молекулярно-кинетической точки зрения — физическая величина, характеризующая интенсивность хаотического, теплового движения всей совокупности частиц системы и пропорциональная средней кинетической энергии поступательного движения одной частицы.
Связь между кинетической энергией, массой и скоростью выражается следующей формулой:
Ek = 1 /2m • v 2
Таким образом частицы одинаковой массы и имеющие одинаковую скорость имеют и одинаковую температуру.
Средняя кинетическая энергия частицы связана с термодинамической температурой постоянной Больцмана:
Eср = i/2kBT
где:
i — число степеней свободы kB = 1.380 6505(24) × 10 −23 Дж/K — постоянная Больцмана T — температура;
Термодинамическое определение
Температура — величина, обратная изменению энтропии (степени беспорядка) системы при добавлении в систему единичного количества теплоты: 1/T = ΔS/ΔQ.
История термодинамического подхода
Слово «температура» возникло в те времена, когда люди считали, что в более нагретых телах содержится большее количество особого вещества — теплорода, чем в менее нагретых. Поэтому температура воспринималась как крепость смеси вещества тела и теплорода. По этой причине единицы измерения крепости спиртных напитков и температуры называются одинаково — градусами.
В равновесном состоянии температура имеет одинаковое значение для всех макроскопических частей системы. Если в системе два тела имеют одинаковую температуру, то между ними не происходит передачи кинетической энергии частиц (тепла). Если же существует разница температур, то тепло переходит от тела с более высокой температурой к телу с более низкой, потому что суммарная энтропия при этом возрастает.
Температура связана также с субъективными ощущениями «тепла» и «холода», связанными с тем, отдает ли живая ткань тепло или получает его.
Некоторые квантовомеханические системы могут находится в состоянии, при котором энтропия не возрастает, а убывает при добавлении энергии, что формально соответствует отрицательной абсолютной температуре. Однако такие состояния находятся не «ниже абсолютного нуля», а «выше бесконечности», поскольку при контакте такой системы с телом, обладающим положительной температурой, энергия передается от системы к телу, а не наоборот (подробнее см. Квантовая термодинамика).
Свойства температуры изучает раздел физики — термодинамика. Температура также играет важную роль во многих областях науки, включая другие разделы физики, а также химию и биологию.
Измерение температуры
Для измерения температуры выбирается некоторый термодинамический параметр термометрического вещества. Изменение этого параметра однозначно связывается с изменением температуры.
На практике для измерения температуры используют
Единицы и шкала измерения температуры
Из того, что температура — это кинетическая энергия молекул, ясно, что наиболее естественно измерять её в энергетических единицах (т.е. в системе СИ в джоулях). Однако измерение температуры началось задолго до создания молекулярно-кинетической теории, поэтому практические шкалы измеряют температуру в условных единицах — градусах.
Шкала температур Кельвина
Понятие абсолютной температуры было введено У. Томсоном (Кельвином), в связи с чем шкалу абсолютной температуры называют шкалой Кельвина или термодинамической температурной шкалой. Единица абсолютной температуры — кельвин (К).
Абсолютная шкала температуры называется так, потому что мера основного состояния нижнего предела температуры — абсолютный ноль, то есть наиболее низкая возможная температура, при которой в принципе невозможно извлечь из вещества тепловую энергию.
Абсолютный ноль определён как 0 K, что приблизительно равно −273.15 °C.
Шкала температур Кельвина — температурная шкала, в которой начало отсчёта ведётся от абсолютного нуля.
Используемые в быту температурные шкалы — как Цельсия, так и Фаренгейта (используемая, в основном, в США), — не являются абсолютными и поэтому неудобны при проведении экспериментов в условиях, когда температура опускается ниже точки замерзания воды, из-за чего температуру приходится выражать отрицательным числом. Для таких случаев были введены абсолютные шкалы температур.
Одна из них называется шкалой Ранкина, а другая — абсолютной термодинамической шкалой (шкалой Кельвина); температуры по ним измеряются, соответственно, в градусах Ранкина (°Ra) и кельвинах (К). Обе шкалы начинаются при температуре абсолютного нуля. Различаются они тем, что кельвин равен градусу Цельсия, а градус Ранкина — градусу Фаренгейта.
Температуре замерзания воды при стандартном атмосферном давлении соответствуют 273,15 K. Число градусов Цельсия и кельвинов между точками замерзания и кипения воды одинаково и равно 100. Поэтому градусы Цельсия переводятся в кельвины по формуле K = °C + 273,15.
Шкала Цельсия
В быту используется шкала Цельсия, в которой за 0 принимают точку замерзания воды, а за 100° точку кипения воды при нормальном атмосферном давлении. Поскольку температура замерзания и кипения воды недостаточно хорошо определена, в настоящее время шкалу Цельсия определяют через шкалу Кельвина: градус Цельсия равен кельвину, абсолютный ноль принимается за −273,15° C. Шкала Цельсия практически очень удобна, поскольку вода очень распространена на нашей планете и на ней основана наша жизнь. Ноль Цельсия — особая точка для метеорологии, поскольку связана с замерзанием атмосферной воды. Шкала предложена Андерсом Цельсием в 1742 г.
Шкала Фаренгейта
В Англии и, в особенности, в США используется шкала Фаренгейта. Ноль градусов Цельсия — это 32 градуса Фаренгейта, а градус Фаренгейта равен 5/9 градуса Цельсия.
Энергия теплового движения при абсолютном нуле
Когда материя охлаждается, многие формы тепловой энергии и связанные с ней эффекты одновременно уменьшаются по величине. Вещество переходит от менее упорядоченного состояния к более упорядоченному. Газ превращается в жидкость и затем кристаллизуется в твёрдое тело (гелий и при абсолютном нуле остается в жидком состоянии при атмосферном давлении). Движение атомов и молекул замедляется, их кинетическая энергия уменьшается. Сопротивление большинства металлов падает из-за уменьшения рассеяния электронов на колеблющихся с меньшей амплитудой атомах кристаллической решётки. Таким образом даже при абсолютном нуле электроны проводимости движутся между атомами со скоростью Ферми порядка 1×10 6 м/с.
Температура, при которой частицы вещества имеют минимальное количество движения, сохраняющееся только благодаря квантовомеханическому движению, — это температура абсолютного нуля (Т = 0К).
Температура с термодинамической точки зрения
Существует множество различных шкал температур. Когда-то температура определялась очень произвольно. Мерой температуры служили метки, нанесённые на равных расстояниях на стенах трубочки, в которой при нагревании расширялась вода. Потом решили измерить температуру ртутным термометром и обнаружили, что градусные расстояния не одинаковы. В термодинамике дается определение температуры, не зависящее от каких-либо частных свойств вещества.
Поскольку найденная функция возрастает с температурой, то можно считать, что она сама по себе измеряет температуру, начиная со стандартной температуры в один градус. Это означает, что можно найти температуру тела, определив количество тепла, которое поглощается тепловой машиной, работающей в интервале между температурой тела и температурой в один градус. Полученная таким образом температура называется абсолютной термодинамической температурой и не зависит от свойств вещества. Таким образом, для обратимой тепловой машины выполняется равенство:
Температура и излучение
При повышении температуры растёт энергия, излучаемая нагретым телом. Энергия излучения абсолютно чёрного тела описывается законом Стефана — Больцмана
Шкала Реомюра
Предложена в 1730 году Р. А. Реомюром, который описал изобретённый им спиртовой термометр.
Единица — градус Реомюра (°R), 1 °R равен 1/80 части температурного интервала между опорными точками — температурой таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R)
В настоящее время шкала вышла из употребления, дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора.
Переходы из разных шкал
| в\из | Кельвин | Цельсий | Фаренгейт |
|---|---|---|---|
| Кельвин (K) | = K | = С + 273,15 | = (F + 459,67) / 1,8 |
| Цельсий (° C) | = K − 273,15 | = C | = (F − 32) / 1,8 |
| Фаренгейт (°F) | = K · 1,8 − 459,67 | = C · 1,8 + 32 | = F |
Сравнение температурных шкал
| Описание | Кельвин | Цельсий | Фаренгейт | Ранкин | Делиль | Ньютон | Реомюр | Рёмер |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Абсолютный ноль | 0 | −273.15 | −459.67 | 0 | 559.725 | −90.14 | −218.52 | −135.90 |
| Температура таяния смеси Фаренгейта (соль и лёд в равных количествах) | 255.37 | −17.78 | 0 | 459.67 | 176.67 | −5.87 | −14.22 | −1.83 |
| Температура замерзания воды (Нормальные условия) | 273.15 | 0 | 32 | 491.67 | 150 | 0 | 0 | 7.5 |
| Средняя температура человеческого тела ¹ | 310.0 | 36.6 | 98.2 | 557.9 | 94.5 | 12.21 | 29.6 | 26.925 |
| Температура кипения воды (Нормальные условия) | 373.15 | 100 | 212 | 671.67 | 0 | 33 | 80 | 60 |
| Плавление титана | 1941 | 1668 | 3034 | 3494 | −2352 | 550 | 1334 | 883 |
| Поверхность Солнца | 5800 | 5526 | 9980 | 10440 | −8140 | 1823 | 4421 | 2909 |
Некоторые значения в этой таблице были округлены.
Характеристика фазовых переходов
Для описания точек фазовых переходов различных веществ используют следующие значения температуры:
Что называется абсолютной температурой?
Чем отличается температура от абсолютной температуры?
Шкала Кельвина (или абсолютная температурная шкала) – шкала, в которой температура замерзания воды принята равной 273,15 K, а температура ее кипения – 373,15 K. На практике часто используют приближенные значения: 273 и 373. Температуру, отсчитываемую по абсолютной шкале, называют абсолютной.
Как определить значение абсолютной температуры?
Единица абсолютной температуры — кельвин (К). Цены деления шкал Кельвина и Цельсия равны: ΔК = ΔTtºC. Значения абсолютной температуры связаны с температурой по шкале Цельсия (tºC) соотношением t = T – 273,15 К.
Что такое абсолютная температура в географии?
Абсолютная температура – температура, выраженная в градусах Кельвина (кельвинах), отсчитанная от абсолютного нуля. Обозначается: K.
Что такое температура простыми словами?
Как найти температуру по абсолютной шкале?
В этой шкале единица измерения температуры (градус) такая же, как и в шкале Цельсия, но нулевая точка сдвинута: T = t° + 273. Единица температуры по шкале Кельвина – кельвин (обозначение: К). Например, комнатная температура t° = 20°С по шкале Кельвина будет равна: T = 20 + 273 = 293 К.
Как в физике обозначается температура?
Температуру принято означать буквой “С”. В 1742 году шведский ученый Андерс Цельсий придумал шкалу для измерения температуры. Он предложил принять за 0° температуру кипения воды, а за 100 ° – температуру, при которой начинает таять лед.
Чему равна температура тела здорового человека по абсолютной шкале температур?
¹ Нормальная температура человеческого тела — 36.6 °C ±0.7 °C, или 98.2 °F ±1.3 °F.
Какой температуре по абсолютной шкале Кельвина соответствует 50 градусов по Цельсию?
Градусы Кельвина в Градусы Цельсия таблица
| Кельвина | Цельсия |
|---|---|
| 50 K | -223.15 ℃ |
| 51 K | -222.15 ℃ |
| 52 K | -221.15 ℃ |
| 53 K | -220.15 ℃ |
Что такое абсолютная температура идеального газа?
В чем может измеряться температура?
В технике, медицине, метеорологии и в быту в качестве единицы измерения температуры используется шкала Цельсия. В настоящее время в системе СИ термодинамическую шкалу Цельсия определяют через шкалу Кельвина: t(°С) = Т(К) — 273,15 (точно), то есть цена одного деления в шкале Цельсия равна цене деления шкалы Кельвина.
Почему у меня температура 37?
К повышению температуры до 37,3 °С могут приводить и другие инфекционно-воспалительные заболевания. Чаще всего диагностируются гайморит и другие синуситы, пиелонефрит, цистит, бронхолегочная патология. Возможно также гнойное воспаление кожи (или слизистых оболочек). Неинфекционные заболевания.
Что такое температура в географии?
температура воздуха — Средняя или точечная температура воздуха, измеренная на поверхности земли или воды или рядом с поверхностью земли или воды.
Что такое температура у человека?
Температура тела — комплексный показатель теплового состояния организма животных, включая человека. Является одним из основных и старейших биомаркеров. Животные, способные сохранять свою температуру в узких пределах независимо от температуры внешней среды, называются теплокровными, или гомойотермными.
Что такое температура в физике 8 класс?
Температура – это мера «нагретости» тела. Поскольку температура является физической величиной, то ее можно и нужно измерить. Для измерения температуры используется прибор, который называется термометр (от греч. термо – «тепло», метрео – «измеряю») (рис.
Что такое температура с точки зрения Мкт?
АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА
Полезное
Смотреть что такое «АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА» в других словарях:
АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА — (термодинамическая температура) температура Т, отсчитываемая от абсолютного нуля. Понятие абсолютной температуры было введено У. Томсоном (Кельвином), в связи с чем шкалу абсолютной температуры называют шкалой Кельвина или термодинамической… … Большой Энциклопедический словарь
абсолютная температура — (физ.) – измеряемая выше абсолютного нуля. Большой словарь иностранных слов. Издательство «ИДДК», 2007 … Словарь иностранных слов русского языка
АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА — АБСОЛЮТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА, измеряется в градусах Цельсиевой шкалы, но отсчитывается от точки, лежащей на 273° ниже точки замерзания воды. Такая система отсчета особенно удобна для выражения состояния газа формулой Бойля Гей Люссака (Boyle, Gay… … Большая медицинская энциклопедия
абсолютная температура — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN absolute temperatureabsolute temperatureabs … Справочник технического переводчика
Абсолютная температура — Хаотическое тепловое движение на плоскости частиц газа таких как атомы и молекулы Существует два определения температуры. Одно с молекулярно кинетической точки зрения, другое с термодинамической. Температура (от лат. temperatura надлежащее… … Википедия
абсолютная температура — (термодинамическая температура), температура Т, отсчитываемая от абсолютного нуля. Понятие абсолютной температуры было введено У. Томсоном (Кельвином), в связи с чем шкалу абсолютной температуры называют шкалой Кельвина или термодинамической… … Энциклопедический словарь
Абсолютная температура — ► absolute temperature Температура, отсчитываемая от абсолютного нуля (минимально возможная температура во Вселенной). Измеряется в кельвинах (0K = 273.16°С). Например, абсолютная температура кипения воды равна 100°С + 273.16°С = 373.16K … Нефтегазовая микроэнциклопедия
абсолютная температура — термодинамическая (абсолютная) температура Температура, отсчитываемая по термодинамической шкале температур от абсолютного нуля … Политехнический терминологический толковый словарь
абсолютная температура — absoliučioji temperatūra statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Nesisteminis termodinamės temperatūros pavadinimas. atitikmenys: angl. absolute temperature vok. absolute Temperatur, f rus. абсолютная температура, f pranc.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
абсолютная температура — absoliučioji temperatūra statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Temperatūra, skaičiuojama nuo absoliučiojo nulio, t. y. 0 K arba 273,16 ºC. atitikmenys: angl. absolute temperature vok. absolute Temperatur, f rus. абсолютная… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas