Wie man ein o mit Tabakrauch

Wie man ein o mit TabakrauchWas ist Temperatur?

Die nullte Hauptsatz der Thermodynamik

Ein Ansatz zur Definition der Temperatur drei Objekte zu betrachten, sagen Blöcke aus Kupfer, Eisen und alumninum, die in Kontakt sind, so daß sie zu thermischen Gleichgewicht kommen. Durch Gleichgewicht meinen wir, dass sie nicht mehr sind miteinander jede Netto-Energie zu übertragen. Wir würden dann sagen, dass sie bei der gleichen Temperatur sind, und wir würden sagen, dass die Temperatur eine Eigenschaft dieser Objekte ist, was bedeutet, dass sie nicht mehr Nettoenergie miteinander übertragen werden. Man könnte sagen, dass ein bei der gleichen Temperatur wie C ist, obwohl sie nicht in Kontakt miteinander sind. Dieses Szenario wird aufgerufen, die "nullte Hauptsatz der Thermodynamik" da dieses Verständnis voraus logisch, die Ideen in den wichtigen Ersten und Zweiten Gesetze der Thermodynamik enthalten.

Ideen zu denken:

  1. Bei steigender Temperatur wird Molekülgeschwindigkeit zu erhöhen.
  2. Ein Objekt mit weniger massiv Moleküle werden bei gleicher Temperatur höhere Molekular Geschwindigkeit.
  3. Wenn kinetische Temperatur gilt, zwei Objekte mit dem gleichen durchschnittlichen translationale kinetische Energie wird die gleiche Temperatur haben.

Eine wichtige Idee, temperaturbezogenen ist die Tatsache, dass eine Kollision zwischen einem Molekül mit hoher kinetischer Energie und eine mit niedriger kinetischer Energie Energie an das Molekül niedrigerer kinetischer Energie übertragen wird. Teil der Idee der Temperatur ist, daß für zwei Sammlungen von derselben Art von Molekülen, die in Kontakt miteinander sind, ist die Sammlung mit höheren durchschnittlichen kinetischen Energie wird Energie an die Sammlung mit niedrigeren durchschnittlichen kinetischen Energie übertragen. Wir würden sagen, dass die Sammlung mit einer höheren kinetischen Energie eine höhere Temperatur hat, und dass die Netto-Energietransfer wird auf die niedrigere Temperatur Sammlung von der höheren Temperaturerfassung sein, und nicht umgekehrt. Offensichtlich Temperatur mit der kinetischen Energie der Moleküle zu tun, und wenn die Moleküle wie unabhängige Punktmassen wirken, dann könnten wir Temperatur in Bezug auf die durchschnittliche Translationsenergie der Moleküle zu definieren, die sogenannte "kinetische Temperatur ". Die mittlere kinetische Energie der Moleküle eines Objekts ist ein wichtiger Teil des Konzepts der Temperatur und bietet einige nützliche Intuition, was Temperatur ist. Wenn alle Materie bestand nur von Punktmassen unabhängig zu bewegen, die gerade miteinander elastischen Kollisionen erlebt, das wäre ein angemessenes Bild der Temperatur sein.

Interne oder koordinierte Bewegungen von Molekülen komplizieren das Bild von der Temperatur.

Moleküle für andere Materialien als einatomigen Edelgasen wie Helium haben die Möglichkeit, andere Energie als die Translationsenergie von Punktmassen. Moleküle können Rotations- und Translations kinetische Energie haben, und die Moleküle in periodischen Feststoffe können kollektive Bewegungsarten haben, die Energie haben. Dies erschwert die Idee von Temperatur, weil sie die Bedingungen, unter denen Einfluss auf Energie aus einer Ansammlung von Molekülen auf eine andere übertragen werden würde, und wir wollen auf die Idee zu hängen, wenn Energie spontan von A nach B übertragen wird, dann A bei einer höher Temperatur als B.

Definieren Temperatur in Bezug auf die Entropie.

Warum haben nicht nur Sie sie berühren und sehen, welche heißer war?

Viele der grundlegenden Argumente in der Physik sind solche mit Vielfalt zu tun. Wenn es mehr Möglichkeiten, um einen gegebenen Zustand eines Systems von Teilchen zu erreichen, dann werden andere Zustände spontan zu diesem Zustand im Laufe der Zeit übergehen, wenn der Übergang mit Erhaltung der Energie übereinstimmt. Die Multiplizität eines Systems von Teilchen hinsichtlich ihrer Entropie angegeben. Systems wird spontan in Richtung Zustände mit höherer Entropie (2. Hauptsatz der Thermodynamik) um fortzufahren. Aber was hat das mit der Temperatur zu tun?

Es stellt sich heraus, dass, wenn Sie zwei Systeme A und B, die miteinander thermisch gekoppelt sind, und Sie eine Änderung der inneren Energie machen &# 916; U zu jedem von ihnen, dann, wenn A eine größere Änderung in der Entropie S als B erfährt, dann ist A die niedrigere Temperatur und Energie wird von B nach A. spontan übertragen Dies ist weit weniger intuitiv als High-Speed-Moleküle schlagen niedrig -Gang-Moleküle und übertragen von Energie zu ihnen! Aber mit der Vielzahl von Energieformen und kollektive Modi in Systemen, stellt sich heraus, um eine zuverlässigere Temperatur Ansatz. Sehen Sie sich die Beispiele, in denen dieser Ansatz mit dem idealen Gas und Einstein solide führt Sie zurück in die intuitivere kinetische Energie Aussagen.

Unter Bedingungen, bei denen die kinetische Temperatur wie aus kinetischen Theorie angemessener Genauigkeit abgeleitet liefert, erkennen wir Temperatur wie die durchschnittliche Translationsenergie mit dem ungeordneten Bewegung von Atomen und Molekülen assoziiert. Das macht es intuitiv, dass der Fluss von Wärme von einem Hochtemperaturbereich zu einem niedrigeren Temperaturbereich, da höhere Energiemoleküle sind auffallend geringere Energiemoleküle und Übertragen von Energie auf sie. Die Temperatur ist nicht direkt proportional zur inneren Energie da die Temperatur misst nur die kinetische Energie Teil der inneren Energie, so dass zwei Objekte mit der gleichen Temperatur in der Regel nicht die gleiche innere Energie (siehe Wasser-Metall-Beispiel). Die Temperaturen sind in einer der drei Standard-Temperaturskala (Celsius, Kelvin und Fahrenheit) gemessen.

Angenommen, wir mit zwei gleichen Masse Objekte bei normalen Temperaturen zu tun haben und können davon ausgehen, dass die kinetische Temperatur eine angemessene Beschreibung ihres Verhaltens gibt. Wenn die beiden Objekte auf der gleichen Temperatur sind, dann würden wir sagen, dass ihre mittlere Translationsbewegungsenergien gleich sind. Das bedeutet nicht, dass ihr Gesamt inneren Energien gleich sind, da die potentiellen Energien mit intermolekulare Kräfte assoziiert sehr unterschiedlich sein können.

Auch wenn es interne kinetischen Energien andere sind als translationale KE, könnte es sein, dass die Wärmeübertragung hauptsächlich durch Kollisions Übertragung ist. In solchen Fällen könnte helfen, das Bild zu verstehen, dass nur ein Teil der gesamten inneren Energie von Objekten in den Bedingungen für das thermische Gleichgewicht beteiligt ist.

Temperaturskalen

Die Celsius, Kelvin und Fahrenheit Temperaturskalen sind in Bezug auf die Phasenwechseltemperaturen von Wasser gezeigt. Die Kelvin-Skala ist der absolute Temperatur und die Kelvin ist die SI-Einheit für Temperatur genannt.

Der Tripelpunkt des Wassers ist 273,16 K, und das ist ein internationaler Standard Temperaturpunkt. Der Gefrierpunkt von Wasser bei einem Atmosphärendruck, 0,00&# 176; C ist 0,01 K unterhalb derjenigen, bei 273,15 K. Wenn Sie wirklich genau darüber sein wollen, ist der Siedepunkt 373,125 K oder 99,975 &# 176; C gegenüber dem Normaldruck Gefrierpunkt. Aber für allgemeine Zwecke, nur 0 &# 176; C und 100 &# 176; C sind präzise genug.

Der Rankine-Skala

Für einige technische Zwecke wird der Rankine-Skala verwendet. Der Grad Größe ist der gleiche wie der Grad Fahrenheit, und der Nullpunkt der Skala ist der absolute Null. Oft R nur für "Rankines" wird verwendet, anstatt &# 176; R für die Expression Rankine Temperaturen. Der Nullpunkt der Rankine-Skala ist -459,67&# 176; F (absolute Null) und der Gefrierpunkt von Wasser ist 491.67R = 32&# 176; F.

Temperatur Standard-Punkte

Während die typische Behandlung von Temperaturskalen den Gefrierpunkt von Wasser nimmt bei Normaldruck 0 C und dem Siedepunkt sein 100C zu sein, gibt es präzisere Behandlungen von Standardpunkten für Temperaturen definieren. Durch internationale Abkommen ist ein Standardpunkt der Tripelpunkt von Wasser, das 273.16K sein definiert wurde. Der Gefrierpunkt von Wasser bei Atmosphärendruck ist .01K darunter bei 273.15K.

Um ein zweites Standardpunkt mit Hilfe eines Thermometers zu erhalten, die auf dem bestimmten Stoff nicht verwendet werden, hängen, um es, ein konstantes Volumen wurde Gasthermometer gewählt, um den Siedepunkt des Wassers zu messen. Dieses Verfahren basiert auf dem idealen Gasgesetz basiert. das heißt die Annahme, dass, wenn das Volumen fixiert ist, die Temperatur auf dem Druck direkt proportional ist. Diese Messung führt zu einem Siedepunkt von 373.125K oder 99,975 C oben bei Normaldruck gefriert. Diese Messung ist unabhängig von der Gas verwendet, um das Thermometer zu machen. Gewöhnliche Gase verhalten sich nicht genau so, wie ideale Gase und sind besser durch die van der Waals-Zustandsgleichung beschrieben, aber als sie auf Null Druck hochgerechnet werden, sie alle Projekt auf den gleichen Wert für den Nullpunkt der Kelvin-Skala.

Quelle: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu

Read more

  • Die Investitionen, die Sie leben können Off Of Life

    10 Schritte zum erfolgreichen Rentenanlage für Anfänger Der erste Schritt zusammen Investitionen zu Putting, die Sie leben können Off for Life JGI / Jamie Grill / Blend Images / Getty Images…

  • Ist Mac oder PC besser für Grafikdesigner

    Ist Mac oder PC besser für Grafikdesigner? In Wirklichkeit diese „Marketing-Optik für manche Leute spielen keine Rolle, auch wenn sie nicht sollten. Sie werden in der Tat durch beurteilt…

  • Ist luziden Träumen sicher

    Ist luziden Träumen gefährlich? Fühlen Sie sich ein vages Unbehagen über die Sicherheit von luziden Träumen? Ist es gefährlich: ein rutschiger Abhang in den Wahnsinn? Wird es Ihnen mit der…

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

13 + 7 =