close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

код для вставкиСкачать
Когда температура +50° — отнюдь не тропическая жара
Термодинамика рассматривает системы, которые характеризуются
определенными
термодинамическими
параметрами.
Часто
слово
«термодинамические» опускают и говорят о параметрах системы, которые
делятся на две большие группы. Рассмотрим их особенности.
Температура в комнатах, коридоре и других помещениях квартиры,
несмотря на их различные габариты, примерно одинакова, т.е. не
определяется массой вещества, в данном случае воздуха. Температура будет
интенсивным параметром, не зависящим от массы вещества. К подобным
параметрам, кроме температуры, относятся давление, концентрация,
плотность, вязкость. Значения интенсивных параметров определяются в каждой точке системы; они могут быть одинаковыми для всей системы или
изменяться от точки к точке в пределах одной системы.
Масса воздуха и его объем в каждом помещении квартиры различны.
Эти параметры относятся к экстенсивным — они зависят от количества
вещества в системе. Возможен переход от одного параметра к другому —
экстенсивного к интенсивному. Так, экстенсивный параметр, отнесенный к
объему вещества, становится интенсивным: например, концентрация и
мольный объем (соответственно масса и число молей, отнесенных к объему).
Воздух на улице по отношению к воздушной среде помещений
квартиры составляет окружающую среду. Окружающая среда, как и система,
обладает определенными свойствами и характеризуется параметрами. Эти
параметры по отношению к системе будут внешними. Внешние параметры и
параметры системы могут совпадать, а могут и не совпадать. Естественно, в
зимнее время температура в жилых помещениях и на улице не совпадает.
Летом она может быть одной и той же.
К важнейшим параметрам, кроме температуры, относятся объем и
давление, а для химического процесса — концентрация.
Температура является производной от энергии. Запас энергии системы
всегда положителен. Поэтому температура, отражающая энергию, также
положительна. Такую температуру называют абсолютной или температурой
по термодинамической шкале и обозначают Т. За единицу температуры в
международной системе единиц (СИ) принят Кельвин (К) (СИ означает
«Система интернациональная»). Абсолютная температура изменяется в
широких пределах. Ее минимальное значение близко к нулю (см. далее параграф «Изобретатель электрического фортепьяно»). Расчетное значение
абсолютной температуры в центре Солнца составляет 1,2∙107 К. Столь
высокая температура достаточна для поддержания медленной, но устойчивой
термоядерной реакции на Солнце.
Часто температуру измеряют по шкале Цельсия (t, °С). Связь
температуры по шкале Цельсия с абсолютной температурой выражается
следующим соотношением:
t = Т - 273,15 К, (1.1)
причем 1°С = 1 К. Если отбросить сотые доли, то
t = Т – 273 К.
(1.1а)
Мера температуры определяется шкалой измерения. По шкале
Цельсия точки замерзания и кипения воды в атмосферных условиях
обозначаются как 0°С и 100°С. В некоторых странах, например в США,
пользуются шкалой Фаренгейта (°F= 0,556 К и tF = 1,8tC + 32). По шкале
Фаренгейта вода замерзает при 32°, а температура +50°F отнюдь не
тропическая жара, а всего лишь +10°С.
Температура связана с такими известными легко определяемыми
параметрами, как давление и объем. Эта связь аппроксимируется уравнением
состояния, которое для одного моля газа имеет следующий вид:
рV = RT, (1.2)
где р и V — давление и объем соответственно; R — универсальная
газовая постоянная, равная 8,314 Дж/моль∙К.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа