Ներկայացում ֆիզիկայում ջերմաստիճանի թեմայի վերաբերյալ: Ջերմաստիճանի ներկայացում

«Ջերմաստիճանը» թեմայով շնորհանդես ֆիզիկայում՝ powerpoint ֆորմատով։ 10-րդ դասարանի դպրոցականների համար նախատեսված այս շնորհանդեսում մանրամասն քննարկվում է «Ջերմաստիճան» թեման, տրված է ջերմային հավասարակշռության, բացարձակ զրո հայեցակարգը, համեմատաբար քննարկվում են Ցելսիուսի և Կելվինի սանդղակները։ Ներկայացումը պարունակում է առաջադրանքներ և թեստ այս թեմայով: Ներկայացման հեղինակ՝ Կոնոնով Գենադի Գրիգորիևիչ, ֆիզիկայի ուսուցիչ։

Հատվածներ շնորհանդեսից

Կրկնություն

• Նշե՛ք ՏՀՏ-ի հիմնական դրույթները
• Ի՞նչ է կոչվում դիֆուզիոն և ինչից է այն կախված:
• Ինչից է կախված մոլեկուլների արագությունը:
• Ինչի՞ց է կախված նյութի ագրեգացման վիճակը:
• Անվանեք մակրոսկոպիկ և մանրադիտակային պարամետրերը:

Ջերմային հավասարակշռություն

Ջերմային հավասարակշռություն- սա ջերմային շփման մեջ գտնվող մարմինների համակարգի վիճակ է, որտեղ ջերմության փոխանցում չկա մի մարմնից մյուսը, և մարմինների բոլոր մակրոսկոպիկ պարամետրերը մնում են անփոփոխ:

Ջերմաստիճանը

Համակարգում ջերմային հավասարակշռության դեպքում ծավալը և ճնշումը չեն փոխվում, նյութի ագրեգատային վիճակները և նյութերի կոնցենտրացիաները չեն փոխվում։ Բայց մարմնի ներսում մանրադիտակային պրոցեսները չեն դադարում նույնիսկ ջերմային հավասարակշռության պայմաններում. փոխվում են մոլեկուլների դիրքերը և դրանց արագությունը բախումների ժամանակ։ Ջերմոդինամիկական հավասարակշռության վիճակում գտնվող մարմինների համակարգում ծավալներն ու ճնշումները կարող են տարբեր լինել, բայց ջերմաստիճանները անպայմանորեն նույնն են։ Այսպիսով, ջերմաստիճանը բնութագրում է մարմինների մեկուսացված համակարգի թերմոդինամիկական հավասարակշռության վիճակը։

Ջերմաստիճանի չափում

Ջերմաստիճանը չափելու համար օգտագործվում են հատուկ սարքեր՝ ջերմաչափեր։ Նրանց գործողությունը հիմնված է այն փաստի վրա, որ երբ ջերմաստիճանը փոխվում է, փոխվում են նաև մարմնի այլ ֆիզիկական պարամետրերը, ինչպիսիք են ճնշումը և ծավալը:

Ցելսիուս:

• 0 °C - սառույցի հալման կետ
• 100 oC - ջրի եռման կետ
• - 273 oC - բնության ամենացածր ջերմաստիճանը

Գազի ջերմաչափ

Ֆիզիկայի մեջ առանձնահատուկ տեղ են զբաղեցնում գազի ջերմաչափերը, որոնցում ջերմաչափական նյութը հազվագյուտ գազն է (հելիում, օդ) մշտական ​​ծավալով անոթում, իսկ ջերմաչափական մեծությունը գազի ճնշումը p. Փորձը ցույց է տալիս, որ գազի ճնշումը (V=const-ում) մեծանում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ՝ չափված Ցելսիուսի սանդղակով:

Գազի ճնշման կախվածությունը ջերմաստիճանից V = կոնստ.

Գրաֆիկի էքստրապոլյացիայով ցածր ճնշումների շրջանին կարելի է որոշել որոշակի «հիպոթետիկ» ջերմաստիճան, որի դեպքում գազի ճնշումը կդառնա զրոյական: Փորձը ցույց է տալիս, որ այս ջերմաստիճանը –273,15 °C է և կախված չէ գազի հատկություններից։ Սառեցման միջոցով անհնար է փորձնականորեն գազ ստանալ զրոյական ճնշում ունեցող վիճակում, քանի որ շատ ցածր ջերմաստիճանի դեպքում բոլոր գազերը վերածվում են հեղուկ կամ պինդ վիճակների։

Կելվինի սանդղակ

• Անգլիացի ֆիզիկոս Վ. Քելվինը 1848 թվականին առաջարկեց օգտագործել գազի զրոյական ճնշման կետը նոր ջերմաստիճանի սանդղակ կառուցելու համար (Քելվինի սանդղակ)։ Այս սանդղակի ջերմաստիճանի միավորը նույնն է, ինչ Ցելսիուսի սանդղակում, բայց զրոյական կետը տեղափոխվում է.
• T = t + 273
• SI համակարգում ընդունված է Քելվինի սանդղակով չափված ջերմաստիճանի միավորը անվանել կելվին և նշվում է K տառով: Օրինակ՝ սենյակային ջերմաստիճանը t = 20 °C Քելվինի սանդղակով T = 293 K է:
• Կելվինի ջերմաստիճանի սանդղակը կոչվում է բացարձակ ջերմաստիճանի սանդղակ։ Պարզվում է, որ այն ամենահարմարն է ֆիզիկական տեսություններ կառուցելիս։

Բացարձակ զրոյական ջերմաստիճան

սահմանափակող ջերմաստիճանը, որի դեպքում իդեալական գազի ճնշումը զրոյի է հասնում տվյալ ծավալի համար կամ իդեալական գազի ծավալը հաստատուն ճնշման դեպքում ձգտում է զրոյի

Ջերմաստիճանը մոլեկուլների կինետիկ էներգիայի չափումն է

• Մոլեկուլային շարժման միջին կինետիկ էներգիան համաչափ է բացարձակ ջերմաստիճանին
• Մոլեկուլի փոխադրական շարժման միջին կինետիկ էներգիան կախված չէ նրա զանգվածից։ Բրոունյան մասնիկը, որը կախված է հեղուկում կամ գազում, ունի նույն միջին կինետիկ էներգիան, ինչ առանձին մոլեկուլը, որի զանգվածը մեծության շատ կարգով փոքր է Բրաունի մասնիկի զանգվածից։

Սլայդ 1

ՋԵՐՄԱՑՈՒՅՑ

Պետական ​​բյուջետային ուսումնական հաստատության Սանկտ Պետերբուրգի թիվ 270 միջնակարգ դպրոցի ֆիզիկայի ուսուցիչ ՊԱՊՅԱՆ Ս.Վ.

Սլայդ 2

Ջերմաստիճանի առանձնահատկությունները

Ջերմաստիճանի առանձնահատկությունները՝ որպես գազի մակրոսկոպիկ հատկանիշ. փոխվում է, երբ փոխվում է գազի վիճակը. բնութագրում է համակարգի ջերմային հավասարակշռության վիճակը. ցույց է տալիս ջերմափոխանակության ուղղությունը. կարելի է չափել.

Սլայդ 3

Ջերմաստիճանի չափում

Մարմինը պետք է ջերմային շփման մեջ մտցվի ջերմաչափի հետ։ Ջերմաչափը պետք է ունենա մարմնի քաշից զգալիորեն պակաս զանգված: Ջերմաչափի ցուցումները պետք է կատարվեն միայն ջերմային հավասարակշռության հաստատումից հետո:

Սլայդ 4

Ջերմաչափեր

Հեղուկ ջերմաչափ (սնդիկ՝ -38-ից 260 0C; գլիցերին՝ -50-ից 100 0C): Ջերմազույգ (-269-ից մինչև 2300 0C): Թերմիստորները կիսահաղորդչային սարքեր են, որոնց դիմադրությունը կախված է ջերմաստիճանից: Գազի ջերմաչափեր.

Սլայդ 5

Մարմնի ջերմաստիճանը մոլեկուլային շարժման միջին կինետիկ էներգիայի չափումն է։

Ո՞ր ֆիզիկական մեծությունն է նույնը ջերմային հավասարակշռության մեջ գտնվող բոլոր մարմինների համար: Ենթադրենք, որ ջերմային հավասարակշռության դեպքում մոլեկուլների միջին կինետիկ էներգիաները նույնն են։ Հիմնական MKT հավասարումից կարելի է ստանալ.

Սլայդ 6

Եզրակացություն՝ pV/N արժեքը, այսինքն. Ek=mv2/2 կախված է միայն ջերմաստիճանից:

Դիտարկենք փորձ՝ 1 մոլ ջրածնի և 1 մոլ թթվածնի համար pV/N արժեքը չափելու համար։

Սլայդ 7

Փորձի արդյունքում ստացված pV/N արժեքների տարբերությունը 1,38 * 10-21 Ջ է: Ստացված արժեքը բաժանենք 100-ի և գտնենք, որ Ցելսիուսի մեկ աստիճանը համապատասխանում է k=1,38*10-23 Կելվինին։ k=1,38*10-23 J/K – Բոլցմանի հաստատուն:

Բոլցմանի հաստատունը

Սլայդ 8

Բացարձակ ջերմաստիճան և բացարձակ զրո

Ստացված հավասարությունից հետևում է, որ T = 0-ում կամ ճնշումը (այսինքն՝ մոլեկուլների շարժումը և բախումը պատերին դադարում է) կամ գազի ծավալը (այսինքն՝ սեղմումը մինչև զրոյի) պետք է հավասար լինի զրոյի։ Այստեղից էլ ծագում է բացարձակ զրոյական ջերմաստիճանի (0 Կ) հասկացությունը՝ այն ջերմաստիճանը, որում պետք է դադարի մոլեկուլների շարժումը։ Եկեք կապ հաստատենք բացարձակ ջերմաստիճանի և ջերմաստիճանի միջև Ցելսիուսում. քանի որ t = 0 kT = 3,76*10 -21 J, որտեղ k = 1,38*10-23 J/K, ապա T = 3,76* 10 -21/ 1,38*: 10-23 ≈ 273,15 (K) Այսպիսով, T ≈ t + 273

Ներկայացումը պարունակում է նյութ «Ջերմաստիճանը և դրա չափումը» թեմայով և կարող է օգտագործվել 8-րդ դասարանում: «Ջերմային շարժում.ջերմաստիճան» դասին և 10-րդ դասարանում՝ «Ջերմաստիճանը՝ միջին կինետիկ էներգիայի չափիչ» դասին։

Ներբեռնել:

Նախադիտում:

Ներկայացման նախադիտումներից օգտվելու համար ստեղծեք Google հաշիվ և մուտք գործեք այն՝ https://accounts.google.com

Սլայդի ենթագրեր.

Ջերմաստիճանը և դրա չափումը Ավարտեց՝ Գ.Պ. Կրիվչիկովան, Բելգորոդի թիվ 12 գիմնազիայի ֆիզիկայի ուսուցիչ:

Ջերմաստիճանը և դրա չափումը Մինչ ջերմաչափի գյուտը մարդիկ կարող էին գնահատել իրենց ջերմային վիճակը միայն իրենց անմիջական սենսացիաներով՝ տաք կամ սառը, տաք կամ սառը:

Ջերմաչափի գյուտը 1592 թվականին Գալիլեո Գալիլեյը ստեղծեց ջերմաստիճանի փոփոխությունները դիտարկելու առաջին գործիքը՝ այն անվանելով թերմոսկոպ։ Թերմոսկոպը փոքրիկ ապակյա գնդիկ էր՝ զոդված ապակե խողովակով: Գնդակը տաքացրին, իսկ խողովակի ծայրը թաթախեցին ջրի մեջ: Երբ գնդակը սառչում էր, նրա մեջ ճնշումը նվազում էր, իսկ խողովակի ջուրը մթնոլորտային ճնշման ազդեցության տակ բարձրանում էր որոշակի բարձրության։ Եղանակի տաքանալուն պես խողովակներում ջրի մակարդակն իջավ: Սարքի թերությունն այն էր, որ այն կարող էր օգտագործվել միայն մարմնի տաքացման կամ սառեցման հարաբերական աստիճանը գնահատելու համար, բայց այն չուներ կշեռք։

17-րդ դարում օդային թերմոսկոպը ֆլորենցիացի գիտնական Տորիչելլիի կողմից վերածվեց սպիրտային թերմոսկոպի։ Սարքը տակնուվրա են արել, ջրով անոթը հանել, խողովակի մեջ սպիրտ են լցրել։ Սարքի աշխատանքը հիմնված էր տաքացման ժամանակ ալկոհոլի ընդլայնման վրա. այժմ ցուցումները կախված չէին մթնոլորտային ճնշումից: Սա առաջին հեղուկ ջերմաչափերից մեկն էր: Գործիքների ընթերցումները չէին համընկնում միմյանց հետ, քանի որ կշեռքի չափորոշման ժամանակ հաշվի չի առնվել որևէ կոնկրետ համակարգ։ 1694 թվականին Կարլո Ռենալդինին առաջարկեց ընդունել սառույցի հալման ջերմաստիճանը և ջրի եռման կետը որպես երկու ծայրահեղ կետեր։ 1714 թվականին D. G. Fahrenheit-ը պատրաստեց սնդիկի ջերմաչափ:

Ջերմաչափ (հուն. θέρμη - ջերմություն եւ μετρέω - չափում եմ) - օդի, հողի, ջրի ջերմաստիճանը չափող սարք։ Ջերմաչափերի տեսակները. Հեղուկ Հեղուկ ջերմաչափերը հիմնված են սկզբունքի վրա՝ փոխելու հեղուկի ծավալը, որը լցվում է ջերմաչափի մեջ (սովորաբար սպիրտ կամ սնդիկ), երբ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը փոխվում է:

Մեխանիկական ջերմաչափեր Այս տեսակի ջերմաչափերը գործում են նույն սկզբունքով, ինչ հեղուկ ջերմաչափերը, սակայն որպես սենսոր սովորաբար օգտագործվում է մետաղական պարուրաձև կամ բիմետալ ժապավեն:

Էլեկտրական ջերմաչափեր Էլեկտրական ջերմաչափերի աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է հաղորդիչի դիմադրության փոփոխության վրա, երբ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը փոխվում է: Գազի ջերմաչափ 18-րդ դարի վերջում։ Չարլզը պարզեց, որ ցանկացած գազի նույն տաքացումը հանգեցնում է ճնշման նույն բարձրացմանը, եթե ծավալը մնում է հաստատուն: Երբ ջերմաստիճանը փոխվում է, գազի ճնշման կախվածությունը մշտական ​​ծավալով արտահայտվում է գծային օրենքով։ Եվ դրանից բխում է, որ գազի ճնշումը (V=const-ում) կարող է ընդունվել որպես ջերմաստիճանի քանակական չափում։ Գազը պարունակող անոթը միացնելով մանոմետրին և շտկելով սարքը՝ կարող եք ջերմաստիճանը չափել՝ օգտագործելով ճնշաչափի ընթերցումները: Առավել ճշգրիտ արդյունքները ստացվում են, եթե որպես աշխատանքային հեղուկ օգտագործվում է ջրածինը կամ հելիումը: Օպտիկական ջերմաչափեր Օպտիկական ջերմաչափերը թույլ են տալիս գրանցել ջերմաստիճանը՝ փոխելով լուսավորության մակարդակը

Ջերմաստիճանի սանդղակներ Ցելսիուսի սանդղակ Տեխնոլոգիայում, բժշկության, օդերևութաբանության և առօրյա կյանքում օգտագործվում է Ցելսիուսի սանդղակը, որի դեպքում ջրի սառեցման կետը վերցվում է 0, իսկ ջրի եռման կետը նորմալ մթնոլորտային ճնշման դեպքում՝ 100°: սանդղակը առաջարկվել է Անդերս Ցելսիուսի կողմից 1742 թվականին: Սա ջերմաստիճանի սանդղակ է, որի 1 աստիճանը (1 °F) հավասար է ջրի եռման կետի և սառույցի հալման կետի տարբերության 1/180-ին մթնոլորտային ճնշման ժամանակ, իսկ սառույցի հալման կետը +32 °F է։ Ֆարենհեյթի սանդղակի ջերմաստիճանը կապված է Ցելսիուսի սանդղակով (t °C) ջերմաստիճանի հետ t °C = 5/9 (t °F - 32), 1 °F = 9/5 °C + 32 հարաբերակցությամբ: G. Fahrenheit in 1724. Fahrenheit

Reaumur սանդղակ Առաջարկվել է 1730 թվականին Ռ. 80 °R ) 1 °R = 1,25 ° C: Ներկայումս կշեռքը դուրս է եկել գործածությունից, այն ամենաերկարը պահպանվել է Ֆրանսիայում՝ հեղինակի հայրենիքում:

Կելվինի ջերմաստիճանի սանդղակ Բացարձակ ջերմաստիճան հասկացությունը ներկայացվել է Վ. Թոմսոնի կողմից (Քելվին): Բացարձակ ջերմաստիճանի սանդղակը կոչվում է Քելվինի սանդղակ: Բացարձակ ջերմաստիճանի միավորը կելվինն է (K): Ջերմաստիճանի ստորին սահմանը բացարձակ զրո է, այսինքն՝ հնարավոր ամենացածր ջերմաստիճանը, որի դեպքում, սկզբունքորեն, անհնար է նյութից ջերմային էներգիա կորզել։ Բացարձակ զրոն սահմանվում է որպես 0 K, որը հավասար է −273,15 °C: Ջրի եռման կետը 373 Կ է, սառույցի հալման ջերմաստիճանը՝ 273 Կ։ Ջրի սառեցման և եռման կետերի միջև ընկած ջերմաստիճանը և կելվինները նույնն են և հավասար են 100-ի։ Հետևաբար, Ցելսիուսի աստիճանները վերածվում են կելվինների՝ օգտագործելով։ բանաձևը T = t °C + 273.15:

Ստվերում ամենաբարձր ջերմաստիճանը՝ + 58 0 աստիճան, գրանցվել է 1922 թվականի սեպտեմբերի 13-ին Լիբիայի Ալ-Ազիզիա քաղաքում։ Երկրի մակերեւույթի ռեկորդային ցածր ջերմաստիճանը՝ -89 0 աստիճան, գրանցվել է 1983 թվականի հուլիսի 21-ին Խորհրդային Անտարկտիկայի Վոստոկ հետազոտական ​​կայանում։ Ամենացուրտ բնակեցված վայրը Յակուտիայի Օյմյակոնն է (4 հազար մարդ բնակչությամբ): Այնտեղ ջերմաստիճանն իջել է գրեթե -68 0 աստիճանի։ Վերջին մեկուկես դարում մոլորակի ամենատաք տարին 1990թ. Ջերմաստիճանի ամենակտրուկ անկումը, որը տեղի է ունեցել օրվա ընթացքում, գրանցվել է 1916 թվականի հունվարի 23-24-ը ԱՄՆ Մոնտանա նահանգում։ Այն կազմել է 56 0 C (+7-ից -49 0 C) Ջերմաստիճանի ամենամեծ տարբերությունը նկատվում է Յակուտիայում։ «Սառը բևեռում»՝ Վերխոյանսկում, այն հասնում է 106,7 0 C (ձմռանը -70 0-ից մինչև ամռանը +36,7 0): Օվկիանոսի ջրի ամենաբարձր ջերմաստիճանը՝ 404 0 C, գրանցել է ամերիկյան հետազոտական ​​սուզանավը՝ Հյուսիսային Ամերիկայի արևմտյան ափից 480 կիլոմետր հեռավորության վրա գտնվող տաք աղբյուրի մոտ: Նման բարձր ջերմաստիճանի տաքացրած ջուրը բարձր ճնշման պատճառով գոլորշու չի վերածվել, քանի որ աղբյուրը գտնվում էր զգալի խորության վրա։ Ջերմաստիճանի գրառումներ

1 սլայդ

ՖԻԶԻԿԱՅԻ ԴԱՍ 10-րդ ԴԱՍԱՐԱՆՈՒՄ Ջերմաստիճանի ուսուցիչ Կոնոնով Գենադի Գրիգորիևիչ Կրասնոդարի մարզի Սլավյանսկի շրջանի թիվ 29 միջնակարգ դպրոց.

2 սլայդ

ԿՐԿՆՈՒՄ 1. Նշե՛ք ՏՀՏ-ի հիմնական դրույթները 2. Ի՞նչ է կոչվում դիֆուզիա և ինչի՞ց է այն կախված: 3. Ինչի՞ց է կախված մոլեկուլների արագությունը։ 4. Ինչի՞ց է կախված նյութի ագրեգացման վիճակը։ 5. Անվանեք մակրոսկոպիկ և մանրադիտակային պարամետրեր:

3 սլայդ

ՋԵՐՄԱԿԱՆ ՀԱՎԱՍԱՐԱԿՈՒԹՅՈՒՆ Ջերմային հավասարակշռությունը ջերմային շփման մեջ գտնվող մարմինների համակարգի վիճակ է, երբ ջերմության փոխանցում չկա մի մարմնից մյուսը, և մարմինների բոլոր մակրոսկոպիկ պարամետրերը մնում են անփոփոխ:

4 սլայդ

Համակարգում ջերմային հավասարակշռության դեպքում ծավալը և ճնշումը չեն փոխվում, նյութի ագրեգատային վիճակները և նյութերի կոնցենտրացիաները չեն փոխվում։ Բայց մարմնի ներսում մանրադիտակային պրոցեսները չեն դադարում նույնիսկ ջերմային հավասարակշռության պայմաններում. փոխվում են մոլեկուլների դիրքերը և դրանց արագությունը բախումների ժամանակ։ Ջերմոդինամիկական հավասարակշռության վիճակում գտնվող մարմինների համակարգում ծավալներն ու ճնշումները կարող են տարբեր լինել, բայց ջերմաստիճանները անպայմանորեն նույնն են։ Այսպիսով, ջերմաստիճանը բնութագրում է մարմինների մեկուսացված համակարգի թերմոդինամիկական հավասարակշռության վիճակը։ ՋԵՐՄԱՑՈՒՅՑ

5 սլայդ

Ջերմաստիճանի ՉԱՓՈՒՄ Ջերմաստիճանը չափելու համար օգտագործվում են հատուկ սարքեր՝ ջերմաչափեր։ Նրանց գործողությունը հիմնված է այն փաստի վրա, որ երբ ջերմաստիճանը փոխվում է, փոխվում են նաև մարմնի այլ ֆիզիկական պարամետրերը, ինչպիսիք են ճնշումը և ծավալը:

6 սլայդ

ՋԵՐՄՈՄԵՏԻ ՍԿՍԱԼԻՍ Ցելսիուսի սանդղակ՝ 0 °C - սառույցի հալման կետ 100 °C - ջրի եռման կետ - 273 °C - բնության ամենացածր ջերմաստիճանը

7 սլայդ

Շվեդ գիտնական Անդերս Ցելսիուս Շվեդ բնագետ Կարլ Լինեուսը Ցելսիուսի սանդղակի ստեղծողներ

8 սլայդ

ԳԱԶԻ ՋԵՐՄՈՄԵՏՐ Ֆիզիկայի մեջ առանձնահատուկ տեղ են զբաղեցնում գազի ջերմաչափերը, որոնցում ջերմաչափական նյութը հազվագյուտ գազն է (հելիում, օդ) հաստատուն ծավալով անոթում, իսկ ջերմաչափական մեծությունը գազի ճնշումը p. Փորձը ցույց է տալիս, որ գազի ճնշումը (V=const-ում) մեծանում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ՝ չափված Ցելսիուսի սանդղակով:

Սլայդ 9

Գազի ճնշման կախվածությունը ջերմաստիճանից V = կոնստ. Գրաֆիկի էքստրապոլյացիայով ցածր ճնշումների շրջանին կարելի է որոշել որոշակի «հիպոթետիկ» ջերմաստիճան, որի դեպքում գազի ճնշումը կդառնա զրոյական: Փորձը ցույց է տալիս, որ այս ջերմաստիճանը –273,15 °C է և կախված չէ գազի հատկություններից։ Սառեցման միջոցով անհնար է փորձնականորեն գազ ստանալ զրոյական ճնշում ունեցող վիճակում, քանի որ շատ ցածր ջերմաստիճանի դեպքում բոլոր գազերը վերածվում են հեղուկ կամ պինդ վիճակների։

10 սլայդ

KELVIN SCALE Անգլիացի ֆիզիկոս Վ. Քելվինը 1848 թվականին առաջարկեց օգտագործել գազի զրոյական ճնշման կետը նոր ջերմաստիճանի սանդղակ կառուցելու համար (Քելվինի սանդղակ): Այս սանդղակում ջերմաստիճանի չափման միավորը նույնն է, ինչ Ցելսիուսի սանդղակում, սակայն զրոյական կետը տեղաշարժված է՝ T = t + 273 SI համակարգում ընդունված է ջերմաստիճանի չափման միավորը անվանել Քելվինի վրա։ Կելվինի սանդղակը և նշվում է K տառով: Օրինակ, սենյակային ջերմաստիճանը t = 20 ° C Քելվինի սանդղակի վրա հավասար է T = 293 K: Քելվինի ջերմաստիճանի սանդղակը կոչվում է բացարձակ ջերմաստիճանի սանդղակ: Պարզվում է, որ այն ամենահարմարն է ֆիզիկական տեսություններ կառուցելիս։

11 սլայդ

12 սլայդ

ԲԱՑԱՐՁԱԿ ԶՐՈՅԱԿԱՆ Ջերմաստիճանը - սահմանափակող ջերմաստիճանը, որի դեպքում իդեալական գազի ճնշումը զրոյի է հասնում տվյալ ծավալի համար կամ իդեալական գազի ծավալը զրոյի է հասնում մշտական ​​ճնշման դեպքում

Սլայդ 13

Ջերմաստիճանը ՄՈԼԵԿՈՒԼՆԵՐԻ ԿԻՆԵՏԻԿ ԷՆԵՐԳԻԱՅԻ ՉԱՓՈՒՄ Է Մոլեկուլների շարժման միջին կինետիկ էներգիան համաչափ է բացարձակ ջերմաստիճանին, մոլեկուլի փոխադրական շարժման միջին կինետիկ էներգիան կախված չէ նրա զանգվածից։ Բրոունյան մասնիկը, որը կախված է հեղուկում կամ գազում, ունի նույն միջին կինետիկ էներգիան, ինչ առանձին մոլեկուլը, որի զանգվածը մեծության շատ կարգով փոքր է Բրաունի մասնիկի զանգվածից։

Սլայդ 14

p = nkT k = 1,38 10 J/K - Բոլցմանի հաստատուն Հետևանքները՝ 1. միևնույն ճնշումներում և ջերմաստիճաններում մոլեկուլների կոնցենտրացիան բոլոր գազերում նույնն է 2. երկու գազերի խառնուրդի դեպքում ճնշումը p = p1 + է. p2 ՋԵՐՄԱՑՆՈՒՄ ԵՎ ՃՆՇՈՒՄ – 23

1714 թվականին հոլանդացի գիտնական Դ.Ֆարենհեյթը պատրաստել է սնդիկի ջերմաչափ։ 1730 թվականին ֆրանսիացի ֆիզիկոս Ռ.Ռոմուրը առաջարկեց ալկոհոլային ջերմաչափ։ 1848 թվականին անգլիացի ֆիզիկոս Ուիլյամ Թոմսոնը (Լորդ Քելվին) ապացուցեց բացարձակ ջերմաստիճանի սանդղակի ստեղծման հնարավորությունը։ R. Reaumur Լորդ Քելվին

Հետաքրքիր է, որ իրականում շվեդ աստղագետ և ֆիզիկոս Ցելսիուսը առաջարկել է սանդղակ, որտեղ ջրի եռման կետը նշանակվում է 0 թվով, իսկ սառույցի հալման կետը՝ 100 թվով։ Որոշ ժամանակ անց՝ Ցելսիուսի սանդղակը։ ժամանակակից տեսք է ստացել նրա հայրենակից Ստրոմերը։

Սա այն ջերմաստիճանն է, երբ ատոմները իոնացվում են (որոնք կորցնում են իրենց էլեկտրոնները) և նյութը մտնում է չորրորդ վիճակ, որը կոչվում է պլազմա: (°C-ից բարձր) բարձր ջերմաստիճան –

Ջերմամիջուկային ռումբի պայթյունի կենտրոնում ստացված ամենաբարձր ջերմաստիճանը մոտ միլիոն °C է։ 1986 թվականի հունիսին Փրինսթոնի պլազմայի ֆիզիկայի լաբորատորիայում, ԱՄՆ-ի Փրինսթոնի պլազմայի լաբորատորիայում, TOKAMAK միաձուլման փորձարկման հաստատությունում վերահսկվող ջերմամիջուկային ռեակցիայի ժամանակ ձեռք բերված առավելագույն ջերմաստիճանը 200 միլիոն °C է:

Կրիոգեն ջերմաստիճաններ, սովորաբար հեղուկ օդի եռման կետից ցածր ջերմաստիճաններ (մոտ 80 Կ): Նման ջերմաստիճանները սովորաբար հաշվվում են բացարձակ զրոյական ջերմաստիճանից (-273,15 C կամ 0 K) և արտահայտվում են կելվիններով (K): Ցածր ջերմաստիճաններ ստանալու և պահպանելու համար սովորաբար օգտագործվում են հեղուկ գազեր։ Ցածր ջերմաստիճան -

Ամենացածր ջերմաստիճանը Մարդու կողմից ստեղծված ամենացածր ջերմաստիճանը ստացվել է 1995 թվականին ԱՄՆ-ից Էրիկ Քորնելի և Կառլ Վիմանի կողմից՝ ռուբիդիումի ատոմների սառեցման ժամանակ, այն 1/170 միլիարդերորդ աստիճանով բարձր էր բացարձակ զրոյից (5,9 × 1012):

Կիրառում Բարձր վակուում առաջացնող գազերի տարանջատում (թթվածնի և ազոտի արտադրություն) (թույլ է տալիս մոդելավորել արտաքին տարածությանը բնորոշ պայմանները և այդ պայմաններում փորձարկել նյութերն ու սարքերը): (հյուսվածքների տեղային սառեցում, ուղեղի ուռուցքների, ուրոլոգիական և այլ հիվանդությունների բուժում. Կենդանի հյուսվածքների երկարատև պահպանում)

Ինչպե՞ս: Գազերի հեղուկացումը ներառում է մի քանի փուլ, որոնք անհրաժեշտ են գազը հեղուկ վիճակի վերածելու համար։ Շատ գազեր կարող են հեղուկացվել պարզապես նորմալ մթնոլորտային ճնշման դեպքում սառեցնելու միջոցով, մյուսները, օրինակ՝ ածխաթթու գազը, նույնպես պահանջում են ավելացված ճնշում:

Կիրառում բժշկության և կենսաբանության մեջ (արյան, ոսկրածուծի, արյան անոթների և մկանային հյուսվածքի պահպանման և երկարատև պահպանման համար) Սննդամթերքի պահեստավորում և փոխադրում ավտոմեքենաներում և երկաթուղիներում: սառնարաններ Rocketry Կրիոգեն վակուումային տեխնոլոգիա Միկրոկրիոգեն հովացման սարքեր Գազի մոլեկուլների հիմնարար հատկությունների ուսումնասիրություն (օրինակ՝ փոխազդեցության միջմոլեկուլային ուժեր Գազի պահեստավորում