Temperatura zero absolută - punctul de încetare a mișcării moleculelor

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-12 12:05

Termenul de „temperatură” a apărut într-o perioadă în care fizicienii credeau că corpurile calde constau dintr-o cantitate mai mare dintr-o anumită substanță – calorică – decât aceleași corpuri, dar reci. Iar temperatura a fost interpretată ca o valoare corespunzătoare cantității de calorii din organism. De atunci, temperatura oricărui corp se măsoară în grade. Dar, de fapt, este o măsură a energiei cinetice a moleculelor în mișcare și, pe baza acesteia, ar trebui măsurată în Jouli, în conformitate cu sistemul C de unități.

Conceptul de „temperatura zero absolut” provine din a doua lege a termodinamicii. Potrivit acestuia, procesul de transfer de căldură de la un corp rece la unul fierbinte este imposibil. Acest concept a fost introdus de fizicianul englez W. Thomson. Pentru realizările sale în fizică, regina Angliei i-a acordat titlul nobiliar de „Lord” și titlul de „Baron Kelvin”. În 1848, W. Thomson (Kelvin) a sugerat utilizarea unei scale de temperatură, în care a luat ca punct de pornire temperatura zero absolută corespunzătoare frigului extrem și a luat grade Celsius ca preț de diviziune. Unitatea Kelvin este 1/27316 din temperatura punctului triplu al apei (aproximativ 0 grade C), i.e. temperatura la care apa pura imediatSe prezintă sub trei forme: gheață, apă lichidă și abur. Temperatura zero absolut este cea mai scăzută temperatură scăzută posibilă la care se oprește mișcarea moleculelor și nu mai este posibilă extragerea energiei termice din substanță. De atunci, scala de temperatură absolută a fost numită după el.

Temperatura este măsurată pe diferite scări

Scala de temperatură cea mai frecvent utilizată se numește scala Celsius. Este construit pe două puncte: pe temperatura tranziției de fază a apei de la lichid la vapori și a apei la gheață. A. Celsius în 1742 a propus să împartă distanța dintre punctele de referință în 100 de intervale și să ia punctul de fierbere al apei ca zero, în timp ce punctul de îngheț este de 100 de grade. Dar suedezul K. Linnaeus a sugerat să se facă opusul. De atunci, apa îngheață la zero grade A. Celsius. Deși ar trebui să fiarbă exact în Celsius. Zero absolut în Celsius este minus 273,16 grade Celsius.

Există mai multe scări de temperatură: Fahrenheit, Réaumur, Rankine, Newton, Roemer. Au puncte de referință și intervale de scară diferite. De exemplu, scara Reaumur este construită și pe reperele de fierbere și înghețare a apei, dar are 80 de diviziuni. Scara Fahrenheit, care a apărut în 1724, este folosită în viața de zi cu zi doar în unele țări ale lumii, inclusiv în SUA; puncte de referință: unul este temperatura amestecului de apă gheață - amoniac și celăl alt este temperatura corpului uman. Scara este împărțită în o sută de diviziuni. Zero Celsius corespunde la 32 de grade Fahrenheit. Conversia gradelor în Fahrenheit se poate face folosind formula: F \u003d 1,8 C + 32. Traducere inversă: C \u003d (F -32)/1, 8, unde: F - grade Fahrenheit, C - grade Celsius. Dacă vă este prea lene să numărați, accesați serviciul online de conversie Celsius în Fahrenheit. În casetă, introduceți numărul de grade Celsius, faceți clic pe „Calculați”, selectați „Fahrenheit” și faceți clic pe „Start”. Rezultatul va apărea imediat.

Scara Rankin este numită după fizicianul englez (mai precis scoțian) William J. Rankin, un fost contemporan al lui Kelvin și unul dintre creatorii termodinamicii tehnice. Există trei puncte importante în scara sa: începutul este zero absolut, punctul de îngheț al apei este de 491,67 grade Rankine și punctul de fierbere al apei este de 671,67 grade. Numărul de diviziuni dintre înghețarea apei și fierberea acesteia atât în Rankine, cât și în Fahrenheit este 180.

Majoritatea acestor scale sunt folosite exclusiv de fizicieni. Și 40% dintre liceenii americani chestionați zilele acestea au spus că nu știu ce este temperatura zero absolut.