Основы построения термодинамической шкалы температур

По просьбе нашего читателя постараемся описанную тему от 09:44 | 17.07.2016 раскрыть ещё глубже, сегодня рассмотрим Основы построения термодинамической шкалы температур. Не будем разливать воду, а преступим рассмотрению этого вопроса.

Основное положение

Рисунок 3. Абсолютная температура в термодинамике.

Шкала температур в термодинамике может быть построена принципиально на основании гипотезы Карно, которая предполагает:

• независимость показателя полезного действия теплового идеального двигателя от самой природы материального тела;
• самостоятельность от конструкции мотора;
• зависимость от температур холодильника и нагревателя.

Такое соотношение возможно использовать для построения абсолютной термодинамической температуры. Если изометрическое явление цикла Карно осуществлять при температуре тройной точки воды, то коэффициент объема движущихся веществ изменится. Установленная таким образом шкала называется в физике термодинамической шкалой Кельвина. К сожалению, точность и надежность измерения количества теплоты низкая, что не позволяет реализовать вышеуказанный метод на практике.

Абсолютная температурная шкала может быть представлена в качестве некого термометрического элемента идеального газа. Если измерять давление этого вещества, близкого по свойствам к идеальному, расположенного в герметичном сосуде постоянного объёма, то таким способом ученые определяют температурную шкалу, которая называется идеально-газовой. Преимуществом этой шкалы считается тот факт, что давление идеального газа изменяется линейно с температурой.

В различных тематических изданиях по термодинамике приводятся доказательства того, что измеренная по идеально-газовой шкале температура полностью совпадает с термодинамической температурой. Однако между этими сетками есть принципиальная разница с качественной точки зрения.

Замечание 3

Как уже было ранее сказано, точное воспроизведение термодинамической шкалы всегда сопряжено с серьезными трудностями. Поэтому изначально необходимо тщательно измерять количество получаемой теплоты в изотермических процессах теплового двигателя.

Дальнейшее воспроизведение термодинамической температурной сетки в диапазоне от 10 до 1337 K возможно посредством газового термометра. При более высоких температурах возникает диффузия реального газа в стенках резервуара, а при температурах в несколько тысяч градусов элементы распадаются на атомы. Для измерения температурных показателей за пределами возможностей газовых термометров в силу вступают специальные методы измерения.

Определение 1

Техническая термодинамика устанавливает взаимосвязь тепловых и механических процессов, совершаемых в холодильных и в тепловых машинах, занимается исследованием специальных процессов, осуществляемых в парах и газах, а также изучает свойства тел при разнообразных физических условиях.

Заключение

Конечно можно много говорить по теме Основы построения термодинамической шкалы температур, но основную суть мы изложили по этому вопросу. Если вам нужно дополнительная консультация, пожалуйста пишите ваши сообщения нам на почту. Все поступившие вопросы рассматриваются и не остаются без ответа.