Главная > Разное > Диаграммы равновесия металлических систем
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

ГЛАВА 6. ШКАЛЫ ТЕМПЕРАТУР

Единица температуры, или градус Цельсия определяется как 1/100 часть температурного интервала между двумя фиксированными точками: 1) точкой плавления чистого льда и 2) точкой кипения чистой воды при нормальном атмосферном давлении. На обычной температурной шкале температуры замерзания и парообразования отмечаются соответственно 0°С и 100°С. В 1948 г. на Международной конференции было решено в честь автора называть эту шкалу шкалой Цельсия [48].

Шкала идеального газа

Холборн и Отто показали, что давление и объем данной массы газа связаны между собой уравнением типа:

где постоянные при какой-то одной температуре; эти постоянные изменяются в зависимости от температуры рассматриваемого газа.

Для большинства практических целей исчезающе малы и можно написать:

А — предельное значение произведения при приближении давления к нулю и является, таким образом, константой закона Бойля для данной массы рассматриваемого «идеального газа».

Мы можем представить эту шкалу температур следующим равенством:

Шкала идеального газа на практике применяется в газовом термометре, которым измеряется изменение давления при постоянном объеме или изменение объема при постоянном давлении, а значения корректируются по предельному случаю,

когда давление стремится к нулю. Экспериментально установлено, что полученная таким образом температурная шкала не зависит от природы используемого газа при условии, что газ состоит из молекул, не диссоциирующих и не соединяющихся в условиях исследования. Таким образом, шкала идеального газа не зависит от свойств какого-либо вещества.

Приведенное выше выражение можно переписать следующим образом:

где

Отсюда можно видеть, что при температуре . При более низких температурах давление или объем идеального газа будет отрицательным, и, поскольку это не имеет физического смысла, температура — представляет абсолютный минимум температуры, называемый абсолютным нулем.

Если мы примем температуру — за нуль нашей температурной шкалы и сохраним те же единицы температуры, то можем написать:

где температура, измеренная от абсолютного нуля в единицах, которые представляют 1/100 стандартного температурного интервала.

Отсюда видно, что -найденное экспериментальное значение этой величины равно 273,16 и следовательно, температура по абсолютной шкале, для которой мы применяем символ на 273,16° больше температур в градусах Цельсия.

Температуры по абсолютной шкале обозначаются или

Приведенная выше шкала идеального газа идентична шкале температур Кельвина (термодинамической), определенной из выражения коэффициента полезного действия обратимой тепловой машины.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление