Echilibrul termic. Temperatura. Scări de temperatură.

încet a treia lecții de termodinamică

vom discuta despre echilibru termic

și despre temperatură și scările

de temperatură echilibru termic

întâi vă aduc aminte că în lecția

precedentă de termodinamică am

discutat despre contactul termic

între două sisteme aflată în stare

de echilibru termodinamic care

am spus că vor evolua datorită

acestui contact termic dintre ele

între o stare finală în care temperaturile

celor două sisteme se vor egaliza

această stare în care temperatura

unui sistem este uniformă și invariabilă

adică ia aceeași valoare în tot

la sistemul aceasta înseamnă uniformă

și este constantă în timp asa înseamnă

ai o variabilă se numește o stare

de echilibru termic echilibrul

termic este un caz particular al

echilibrului termodinamic acesta

fiind definit ca starea în care

toți parametrii intensivi stimuli

sunt uniform și variabil deci pe

lângă temperatură presiunea densitatea

și ceilalți parametri intensivi

sunt uniform și invariabil pentru

sistemul dat principiul 0 al termodinamicii

stipulează că dacă avem două sisteme

termodinamice a și c care se află

în echilibru termic și de asemeni

avem sistemele b și c în echilibru

termic atunci sistemele a și b

se vor afla la rândul lor în echilibru

termic Acesta este un enunț simplu

și evident care stipulează că echilibrul

termic este tranzitiv adică din

nou Dacă aș c sunt în echilibru

b și c s Din clipa atunci această

stare de echilibru se va transmite

și între sistemele a și b Dar el

este pe cât de Evident pe atât

de util în stabilirea modalităților

de măsurare a temperaturii măsurând

temperatura după cum vom vedea

un instrument numit termometru

termometru este în sine un sistem

termodinamic care în procesul de

măsurare a temperaturii unui alt

sistem treci printrun echilibru

termic cu acesta Pentru ca această

măsurare a temperaturii să fie

universală trebuie ca echilibru

termic ce stă la baza măsurători

în măsurării temperaturii să fie

Universal să fie același procedeu

același Proces în toate cazurile

de măsurare a temperaturii pentru

a pune în termen mai practici de

un exemplu foarte cunoscut tuturor

dacă avem febră suntem răciți de

obicei dorim atât să ne măsurăm

temperatura cu un termometru dar

și să ne scădem temperatura folosind

o pungă cu gheață sau un bandaj

cu apă rece ceva de genul acesta

aceasta implică că noi ca și sistem

termodinamic ne vom micșora temperatura

dar în același timp vom măsura

temperatura noastră prin contactul

cu termometru Toate aceste procese

sunt procese termodinamice care

duc la stări de echilibru termic

este important ca acest echilibru

termic să aibă o definiție Universal

valabilă și aceasta este esența

principiului 0 al termodinamicii

se numește ecuație termică de stare

a gazelor lege ce leagă temperatura

de un parametru de forță care de

obicei este presiunea și unul de

poziție care de obicei este volumul

Deci o astfel de lege în care presiunea

temperatura și volumul unei stări

de echilibru sunt legate se numește

ecuație termică de stare să trecem

la Definirea mulțumit de temperatură

în sensul cel mai general posibil

temperatura eu măsură a căldurii

unui sistem deci este o mărime

foarte generală care după cum vom

vedea se măsoară în grade Celsius

sau Kelvin pentru Definirea unei

scări de temperatură și construirea

unui termometru trebuie alese așa

numitele stări de referință ale

temperaturii acestea sunt fenomene

naturale ușor observabile și măsurabile

care au loc la temperaturi foarte

concret putem vorbi de punctul

sau temperatura de topire a gheții

care la presiunea atmosferică normală

știind că se întâmplă întotdeauna

la aceeași valoare echivalent topirea

gheții înseamnă înghețarea apei

Deci din nou la presiune atmosferică

normală Ce spun sau această temperatură

este aceeași la fel punctul de

fierbere al apei sau de condensare

a vaporilor de apă în stare lichidă

la presiunea atmosferică normală

este întotdeauna același Deci avem

două fenomene naturale naturale

scuzați ușor observabile și măsurabile

și au loc la temperaturi fixe folosind

aceste repere de temperatură Celsius

a introdus scara Celsius de măsurarea

temperaturii sau așa numita escală

centigram atribuie să nu primului

fenomen valoarea de 0 grade Celsius

și celui de al doilea fenomen valoarea

de 100 de grade Celsius în consecință

gradul Celsius este definit îndrumat

foarte Evident ca 100-a parte dintre

temperaturile celor două fenomene

Deci luăm temperatura fenomenului

2 minus temperatura la care are

loc fenomenul 1 și împărțim la

100 iar acesta este prin definiție

gradul Celsius o altă scară sau

scală de temperatură se referă

la faptul că există un zero absolut

al temperaturii de există așa numita

temperatură zero absolut care are

două proprietăți este temperatura

minimă a unui proces termodinamic

orice proces termodinamic are o

temperatură minimă sub care nu

poate coborî nu se poate coborî

acest minim este Universal în sensul

că toate procesele termodinamice

îl au au acest minim la o temperatură

și anume în scara Celsius la -273

grade Kelvin fizicianul care a

descoperit acest fenomen a folosit

acest punct fix de temperatură

pentru a defini în modul cel mai

natural așa numit a scară scală

de temperatură Kelvin numită și

Scala absolută a temperaturii Care

pur și simplu identifica acest

punct de Drept solut cu valoarea

de cu temperatura de 0 5 în mod

Evident relația dintre cele două

temperaturi este aceasta adică

temperatura în grade Kelvin notat

întotdeauna cu tema are va fi egală

cu temperatura exprimată în grade

Celsius notat întotdeauna puternic

-273 există și alte scări de temperatură

precum scara Fahrenheit Care este

folosită în state ritm și altele

care sau perimat sunt mai folosite

în zilele noastre ca observație

toată această construcție pornind

cu Definirea a temperaturii și

Definirea apoi a scărilor sau scalelor

de temperatură și construcția termometrelor

se bazează pe principiul 0 al termodinamicii

deoarece acela ne permite compararea

temperaturilor sistemelor și stabilirea

scăriță scalelor sau scărilor de

temperatură universală cel mai

cea mai simplă aplicație a temperaturii

scalelor de temperatură este termometru

El este un instrument de măsurare

a temperaturii care se bazează

pe variația cu temperatura a unor

anumite mării Cele mai uzuale termometre

folosesc legea dilatări materialelor

care spune că lungimea la temperatura

t și lungimea materialului la temperatura

t a va fi egală cu lungimea acelui

material la temperatura de 0 grade

Celsius Deci L 0 este lungimea

la 0 grade Celsius înmulțită cu

1 plus Alfa te unde Alfa este o

constantă numită Constanta de dilatare

m orice material orice substanță

are o valoare fixă a acestui parametru

termometrele Cele mai uzuale cele

cu carne măsură mai temperatura

Spre exemplu termometrele medicale

se bazează pe această lege există

bineînțeles și alte tipuri de termometre

Spre exemplu cele care se bazează

pe creșterea rezistenței electrice

r a metalelor cu temperatura de

cireș distanța electrică a unui

metal crește cu temperatura te

după această lege unde din nou

Hair 0 este rezistența la 0 grade

Celsius iar a este o constantă

ce au valoare fixă pentru un metal

chestie tipuri de termometre se

folosesc de obicei pentru măsurarea

temperaturilor mai înalte unde

legea de lottery materialul special

termometrele cu Mercur sau cu alte

lichide sau gazoase mai puțin bine

În regimul temperaturilor înalte

și acolo se folosesc pe exemplu

acest tip de termometre un exemplu

este termometrul folosit de obicei

în cuptoare sau pentru măsurat

temperaturilor în cuptorul din

pe care îl aveți dumneavoastră

acasă în aragaz sau alte tipuri

de cuptoare acestea folosesc de

obicei acest fenomen al variației

rezistenței electrice a unui metal

cu temperatura