ÅÄÈÍÈÖÛ ÈÇÌÅÐÅÍÈß ÔÈÇÈ×ÅÑÊÈÕ ÂÅËÈ×ÈÍ - Ç. ÒÅÐÌÎÄÈÍÀÌÈ×ÅÑÊÀß ØÊÀËÀ ÒÅÌÏÅÐÀÒÓÐÛ
ÅÄÈÍÈÖÛ ÈÇÌÅÐÅÍÈß ÔÈÇÈ×ÅÑÊÈÕ ÂÅËÈ×ÈÍ - Ç. ÒÅÐÌÎÄÈÍÀÌÈ×ÅÑÊÀß ØÊÀËÀ ÒÅÌÏÅÐÀÒÓÐÛ
ÅÄÈÍÈÖÛ ÈÇÌÅÐÅÍÈß ÔÈÇÈ×ÅÑÊÈÕ ÂÅËÈ×ÈÍ - Ç. ÒÅÐÌÎÄÈÍÀÌÈ×ÅÑÊÀß ØÊÀËÀ ÒÅÌÏÅÐÀÒÓÐÛ
Ê ñòàòüå ÅÄÈÍÈÖÛ ÈÇÌÅÐÅÍÈß ÔÈÇÈ×ÅÑÊÈÕ ÂÅËÈ×ÈÍ
Åäèíèöà òåðìîäèíàìè÷åñêîé òåìïåðàòóðû Êåëüâèíà (Ê), íàçûâàåìàÿ êåëüâèíîì, îïðåäåëÿåòñÿ òðîéíîé òî÷êîé âîäû, ò.å. òåìïåðàòóðîé, ïðè êîòîðîé âîäà íàõîäèòñÿ â ðàâíîâåñèè ñî ëüäîì è ïàðîì. Ýòà òåìïåðàòóðà ïðèíÿòà ðàâíîé 273,16 Ê, ÷åì è îïðåäåëÿåòñÿ òåðìîäèíàìè÷åñêàÿ øêàëà òåìïåðàòóðû. Äàííàÿ øêàëà, ïðåäëîæåííàÿ Êåëüâèíîì, îñíîâàíà íà âòîðîì íà÷àëå òåðìîäèíàìèêè. Åñëè èìåþòñÿ äâà òåïëîâûõ ðåçåðâóàðà ñ ïîñòîÿííîé òåìïåðàòóðîé è îáðàòèìàÿ òåïëîâàÿ ìàøèíà, ïåðåäàþùàÿ òåïëî îò îäíîãî èç íèõ äðóãîìó â ñîîòâåòñòâèè ñ öèêëîì Êàðíî, òî îòíîøåíèå òåðìîäèíàìè÷åñêèõ òåìïåðàòóð äâóõ ðåçåðâóàðîâ äàåòñÿ ðàâåíñòâîì T2 /T1 = -Q2Q1, ãäå Q2 è Q1 - êîëè÷åñòâà òåïëîòû, ïåðåäàâàåìûå êàæäîìó èç ðåçåðâóàðîâ (çíàê "ìèíóñ" ãîâîðèò î òîì, ÷òî ó îäíîãî èç ðåçåðâóàðîâ òåïëîòà îòáèðàåòñÿ). Òàêèì îáðàçîì, åñëè òåìïåðàòóðà áîëåå òåïëîãî ðåçåðâóàðà ðàâíà 273,16 Ê, à òåïëîòà, îòáèðàåìàÿ ó íåãî, âäâîå áîëüøå òåïëîòû, ïåðåäàâàåìîé äðóãîìó ðåçåðâóàðó, òî òåìïåðàòóðà âòîðîãî ðåçåðâóàðà ðàâíà 136,58 Ê. Åñëè æå òåìïåðàòóðà âòîðîãî ðåçåðâóàðà ðàâíà 0 Ê, òî åìó âîîáùå íå áóäåò ïåðåäàíà òåïëîòà, ïîñêîëüêó âñÿ ýíåðãèÿ ãàçà áûëà ïðåîáðàçîâàíà â ìåõàíè÷åñêóþ ýíåðãèþ íà ó÷àñòêå àäèàáàòè÷åñêîãî ðàñøèðåíèÿ â öèêëå. Ýòà òåìïåðàòóðà íàçûâàåòñÿ àáñîëþòíûì íóëåì. Òåðìîäèíàìè÷åñêàÿ òåìïåðàòóðà, èñïîëüçóåìàÿ îáû÷íî â íàó÷íûõ èññëåäîâàíèÿõ, ñîâïàäàåò ñ òåìïåðàòóðîé, âõîäÿùåé â óðàâíåíèå ñîñòîÿíèÿ èäåàëüíîãî ãàçà PV = RT, ãäå P - äàâëåíèå, V - îáúåì è R - ãàçîâàÿ ïîñòîÿííàÿ. Óðàâíåíèå ïîêàçûâàåò, ÷òî äëÿ èäåàëüíîãî ãàçà ïðîèçâåäåíèå îáúåìà íà äàâëåíèå ïðîïîðöèîíàëüíî òåìïåðàòóðå. Íè äëÿ îäíîãî èç ðåàëüíûõ ãàçîâ ýòîò çàêîí òî÷íî íå âûïîëíÿåòñÿ. Íî åñëè âíîñèòü ïîïðàâêè íà âèðèàëüíûå ñèëû, òî ðàñøèðåíèå ãàçîâ ïîçâîëÿåò âîñïðîèçâîäèòü òåðìîäèíàìè÷åñêóþ øêàëó òåìïåðàòóðû.
|
