Температура



Материал из ТеплоВики - энциклопедия отоплении

Перейти к: навигация, поиск
Термометр
Соотношение между температурными шкалами.jpg

Температура (от лат. temperatura - соразмерность, нормальное состояние) - скалярная физическая величина, описывающая состояние термодинамического равновесия (состояния, при котором не происходит изменения микроскопических параметров). Как термодинамическая величина температура характеризует тепловое состояние системы и измеряется степенью его отклонения от принятого за нулевое, как молекулярно-кинетическая величина — характеризует интенсивность хаотического движения молекул и измеряется их средней кинетической энергией. Ек = 3/2 kT, где k = 1,38 • 10^(-23) Дж/К и называется постоянной Больцмана.

Температура всех частей изолированной системы, находящейся в равновесии, одинакова. Измеряется температура термометрами в градусах различных температурных шкал. Существует абсолютная термодинамическая шкала (шкала Кельвина) и различные эмпирические шкалы, которые отличаются начальными точками. До введения абсолютной шкалы температур в практике широкое распространение получила шкала Цельсия (за О °С принята точка замерзания воды, за 100 °С принята точка кипения воды при нормальном атмосферном давлении).

Единица температуры по абсолютной шкале называется Кельвином и выбрана равной одному градусу по шкале Цельсия 1 К = 1 °С. В шкале Кельвина за ноль принят абсолютный ноль температур, т. е. температура, при которой давление идеального газа при постоянном объеме равно нулю. Вычисления дают результат, что абсолютный нуль температуры равен -273 °С. Таким образом, между абсолютной шкалой температур и шкалой Цельсия существует связь Т = t °C + 273. Абсолютный нуль температур недостижим, так как любое охлаждение основано на испарении молекул с поверхности, а при приближении к абсолютному нулю скорость поступательного движения молекул настолько замедляется, что испарение практически прекращается. Теоретически при абсолютном нуле скорость поступательного движения молекул равна нулю, т. е. прекращается тепловое движение молекул.

Считается, что температурные шкалы - это последовательности значений, отражающие упорядоченную совокупность различных по размеру единиц - температур. Первоначально температурные шкалы основывали на температурах, используя различные, зависящие от температуры свойства вещества. В качестве характерных точек этих эмпирических шкал принимались температуры, соответствующие фазовым переходам, с градуировкой в градусах Цельсия, Реомюра, Фаренгейта, Ренкина и др. В зарубежной литературе часто можно встретить градусы Фаренгейта (°F). Соотношение между ними и градусами Цельсия простое: 1°С = (5/9)°F - 32 (по абсолютной величине), 1°С = (5/9)°F (по разности температур).

И, соответственно: 1°F = (9/5)°С + 32 (по абсолютной величине), 1°F = (9/5)°C (по разности температур). Соотношение между температурными шкалами в Кельвинах (К), градусах Цельсия (°С), Фаренгейта (°F) и Ренкина (°R) приведено на рисунке


Пересчёт температуры между основными шкалами

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  309,75 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

Источники

Личные инструменты
Пространства имён
Варианты
Действия
Навигация
Инструкции
Инструменты
Печать/экспорт

Реклама