Как найти диапазон температуры

Как рассчитать средний диапазон температур?

Среднегодовая температура: Рассчитывается путем сложения средних месячных температур всех двенадцати месяцев и деления общей суммы на 12. Годовой диапазон температур: Рассчитывается по формуле вычитание минимальной среднемесячной температуры из максимальной среднемесячной температуры за год.29 декабря 2014 г.

Что означает средняя температура?

При этом средняя температура это среднее между крайностями и всем, что между ними, типичная температура — это температура, которую вы чаще всего ожидаете от местоположения. Вот пример для Миссисипи: типичная дневная высокая температура в Старквилле, штат Массачусетс, в середине августа составляет 95 градусов.

Как найти диапазон температур на климатическом графике?

Климатические графики

  1. Посмотрите на общую форму графика. …
  2. Ищите крайности — указывайте самую высокую и самую низкую температуру и количество осадков, а также месяц, в котором они происходят. …
  3. Можете ли вы определить времена года, когда выпадает больше всего дождя или меньше всего дождя? …
  4. Определите диапазон температур, вычитая наименьшее значение из наибольшего.

Каков средний диапазон температур на Земле?

Диапазон температур от От -25 градусов Цельсия (темно-синий) до 45 градусов Цельсия (розовато-желтый). В средних и высоких широтах температура поверхности земли может меняться в течение года, но экваториальные районы, как правило, остаются постоянно теплыми, а Антарктида и Гренландия остаются постоянно холодными.

Как рассчитать температуру?

Измеряется по шкалам Цельсия, Фаренгейта и Кельвина. Изменение температуры зависит от количества выделяемой или поглощаемой теплоты. Разность температур = количество поглощенного или выделенного тепла / масса тела * удельная теплоемкость тела. ΔT = Q/м*с.

По какой формуле рассчитать температуру?

Цельсия, Кельвина и Фаренгейта преобразования температуры

Цельсия в Фаренгейта °F = 9/5 (°С) + 32
Фаренгейты в Цельсия °С = 5/9 (°F – 32)
Цельсия в Кельвин К = °С + 273
Кельвин в Цельсий °С = К – 273
Фаренгейты в Кельвины К = 5/9 (°F – 32) + 273

Смотрите также, сколько квадратных километров занимает Канада.

Что такое диапазон температур?

Разница между максимальной и минимальной температурами или между самой высокой и самой низкой средней температурой в течение заданного интервала времени., например, ежедневно, ежемесячно или сезонно.

Как вы рассчитываете годовой диапазон температур в географии?

Ответ эксперта:

  1. Среднегодовая температура: рассчитывается путем сложения средних месячных температур за все двенадцать месяцев и деления суммы на 12.
  2. Годовой диапазон температур: рассчитывается путем вычитания минимальной среднемесячной температуры из максимальной среднемесячной температуры в течение года.

Какая разница в диапазоне температур?

Диапазон – это разница между самым высоким и самым низким значением в наборе данных. … Самая низкая температура в Кардиффе была 18°C, самая высокая – 20°C. Разница между самым высоким и самым низким: 20 – 18 = 2. Таким образом, диапазон температур для Кардиффа составляет 2°C.

Как рассчитать температуру поверхности?

2) уравнение поверхностного теплового потока: Н = р.с (Тс – Т)/р, где r — плотность воздуха, c — его удельная теплоемкость, r — сопротивление диффузии между поверхностью и воздухом.

Какая средняя температура на экваторе?

В экваториальных низменностях с экваториальным климатом среднегодовые температуры около 88 ° F (31 ° C) днем и 73°F (23°C) на восходе солнца.

Как рассчитать температуру поверхности земли?

Как рассчитать температуру поверхности земли по спутниковым снимкам Landsat 8

  1. ТОА (Д) = Мл * Вопроскал + Ал
  2. БТ = (К2 / (лн (К1 / л) + 1)) − 273,15.
  3. NDVI = (диапазон 5 – диапазон 4) / (диапазон 5 + диапазон 4)
  4. пв = Квадрат ((NDVI – NDVIмин) / (НДВИМаксимум – НДВИмин))
  5. ε = 0,004 * Pв + 0.986.
  6. LST = (BT / (1 + (0,00115 * BT / 1,4388) * Ln (ε)))

Как рассчитать температуру в градусах Цельсия?

Другими словами, если вы хотите преобразовать показания температуры в градусах Фаренгейта в градусы Цельсия:

  1. Начните с температуры в градусах Фаренгейта (например, 100 градусов).
  2. Вычтите из этой цифры 32 (например, 100 – 32 = 68).
  3. Разделите ответ на 1,8 (например, 68 / 1,8 = 37,78).

Как рассчитать диапазон?

Диапазон — это разница между наибольшим и наименьшим числом.

  1. Чтобы найти диапазон, вычтите наименьшее число из наибольшего числа.
  2. Например, 100 – 3 = 97.
  3. Диапазон 97.

См. также, как удаление водно-болотных угодий повлияло на реки и ручьи?

Что такое среднегодовой диапазон температур?

Годовой диапазон температур относится к разница между самым жарким и самым холодным месяцами, взяв среднемесячные температуры в каждом случае. Это дается по разнице между средней максимальной и минимальной температурой января и соответствующей средней температурой июльского месяца.

Что такое годовой диапазон температурного ответа?

Ответ: Годовой диапазон определяется как разница между самым жарким и самым холодным месяцем, взяв среднемесячные температуры в каждом случае. Она дается приблизительно разницей между средним значением максимальных и минимальных температур января и соответствующим средним значением июля.

Каков годовой диапазон температуры на станции В?

(i) Годовой диапазон температуры Станции B составляет 5,6°С (30,0-24,4).

Что такое среднемесячная температура?

Среднемесячная температура составляет средняя температура месяца. Регистрируется с хорошо выставленного термометра. Для расчета среднемесячной температуры сумма суточных температур месяца делится на общее количество дней в месяце.

Какая средняя температура в США?

Средняя температура на прилегающих территориях США достигла 54,35 градуса по Фаренгейту (12,42 градуса по Цельсию) в 2020 году. Это примерно на 2,34 градуса по Фаренгейту выше, чем в среднем в 20 веке.

Как вы пишете температурные диапазоны?

Подводя итог: писатели и редакторы, сообщающие о градусах Цельсия или Фаренгейта, должны (1) закрывать пробелы между цифрами, символами градусов и единицами измерения температуры и (2) повторять символ градуса и единицу измерения при сообщении температурных диапазонов. Например: 37,5°С-37,9°С.

Как узнать температуру без теплицы?

Как рассчитать эффективную температуру земли?

Решая для TE в предыдущем уравнении, мы получаем TE = [S/4α × (1-A)]1/4. Это эффективная радиационная температура Земли. Используя известные значения S, равного 1370 Вт/м2, А, равного 30 % или 0,30, и α, равного 5,67 x 10-8 Вт/м2/K4, можно рассчитать эффективную температуру излучения Земли как очень низкую, -18°C ( 255К).

Как рассчитать температуру поверхности стены?

Теплопроводность материала можно рассчитать по следующим данным:

  1. λ = a.T2+b.T+c в ккал/ч.м.°c. …
  2. ШАГ 1: Оцените температуру на горячей стене. …
  3. ШАГ 2: оцените температурный профиль слой за слоем. …
  4. ШАГ 3: рассчитать общий коэффициент теплопередачи. …
  5. ШАГ 4: Рассчитайте тепловой поток.

Почему в Эквадоре так холодно?

По факту, центральную часть пересекают Анды и поэтому более или менее холодный в зависимости от высоты, в то время как почти вся западная часть, как на равнине, так и на побережье, находится под влиянием прохладного океанического течения (течение Гумбольдта), которое немного понижает температуру и делает климат более засушливый.

Какое самое жаркое место на земле?

Долина Смерти

Долина Смерти, Калифорния, США У ручья с метким названием Furnace Creek в настоящее время находится рекорд самой высокой температуры воздуха из когда-либо зарегистрированных. Летом 1913 года температура в пустынной долине достигла отметки 56,7 °C, что, по-видимому, расширит пределы человеческого выживания. 2 сентября 2021 г.

Посмотрите также, с кем больше всего торговали поселенцы из Джорджии в колониальный период.

Какая средняя температура на полюсах?

Очень холодно или очень, очень холодно?

Время года Средняя (средняя) температура
Северный полюс Южный полюс
Лето 32°F (0°С) −18 ° F (−28,2 ° C)
Зима −40 ° F (−40 ° C) −76 ° F (-60°С)

Что такое температура поверхности при дистанционном зондировании?

Температура поверхности земли (LST) составляет радиационная температура кожи поверхности земли, измеренное в направлении удаленного датчика. … В свою очередь, LST влияет на распределение энергии между землей и растительностью и определяет приземную температуру воздуха.

Почему важна температура поверхности земли?

Температура поверхности земли является важной переменной в климатической системе Земли. Он описывает такие процессы, как обмен энергией и водой между поверхностью земли и атмосферой, и влияет на скорость и сроки роста растений.

Для чего используется ЛСТ?

LST был использован для изучить последствия изменений земного покрова для климата (Li et al., 2015), а также исследовать связь между максимальными термическими аномалиями, волнами тепла, таянием ледяных щитов и засухами в тропических лесах (Mildrexler et al., 2018).

Что такое формула Цельсия?

Где °C – мера температуры в градусах Цельсия. °F — мера температуры в градусах Фаренгейта.

Формулы Цельсия.

Преобразование Формулы
Цельсия в Фаренгейта (9/5 × °С) + 32
Фаренгейты в Цельсия 5/9 (°F – 32)
Кельвин в Цельсий К – 273

Цельсий – это то же самое, что и Цельсий?

Цельсия, также называемая стоградусной, шкала, основанная на 0° для точки замерзания воды и 100° для температуры кипения воды. Изобретенная в 1742 году шведским астрономом Андерсом Цельсиусом, ее иногда называют стоградусной шкалой из-за 100-градусного интервала между определяемыми точками.

Каково значение по Цельсию для 98,6 F?

37°C Преобразование температуры тела 98,6° по Фаренгейту в °C. Поставьте значения, C = (98,6 – 32)×5/9= 37°С.

Как найти средний диапазон выборки?

Диапазон выборки просто разница между наибольшим и наименьшим наблюдением. Существует статистическая связь (Patnaik, 1946) между средним диапазоном данных нормального распределения и сигмой, стандартным отклонением этого распределения.

Что такое диапазон температурного класса 9?

Ответ: Суточный ход температуры разница между максимальной и минимальной температурой дня.

Как найти среднюю/среднюю температуру

Климатические расчеты (учебник по географии)

КЛИМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ JB

FORM1 УРОК ГЕОГРАФИИ5 РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРЫ

Что же такое температура?

Добавлено: 17 декабря 2021 в 17:49

Единицы и шкала измерения температуры в физике

Температура — базовое физическое понятие, которое понятно нам на бытовом уровне, но часто вызывает затруднения при решении задач ОГЭ по физике . Основная сложность состоит в том, что мы путаем тепло, температуру и процессы теплопередачи.

Попробуем разобраться в этих явлениях и закономерностях.

Шкалы температуры

Для восприятия температуры, то есть степени нагретости вещества у человека есть рецепторы, благодаря которым мы ощущаем: теплая вода или холодная, какая погода на улице и остыла ли уже кружка с чаем.

Понятия «холодный», «горячий», «теплый» хороши для повседневной жизни, но для науки требуется более совершенный инструмент, который позволяет однозначно понимать состояние материи или воспринимать условия проведения эксперимента.

Мы измеряем температуру веществ с помощью прибора, называемого термометром. Он имеет шкалу, которая показывает величину «нагрева» в градусах — единицах температуры. На этом этапе возникает первая проблема, потому что существует три распространенных единицы измерения температуры:

  • градус Цельсия (°C)— 1/100 часть диапазона температур между точкой плавления льда и кипения воды, принятыми, соответственно за 0 °C и 100 °C;
  • градус Кельвина (°K)— количественно равен градусу Цельсия (вернее, наоборот) и рассчитывается, как 1/273,16 доля тройной точки воды (что это такое, мы расскажем ниже);
  • градус Фаренгейта (°F) — 1/180 часть диапазона температур между точкой плавления льда и кипения воды, которые равны, соответственно +32 °F и +212 °F.

Единицы и шкала измерения температуры в физике

Единицы и шкала измерения температуры в физике

Внимание! Тройная точка — условия, при которых вода пребывает в равновесии между газообразным, жидким и твердым состоянием и может одновременно существовать в любом из них. При обычных условиях в природе такого не происходит — состояние равновесия достижимо лишь при понижении давления до 0,006 атм и температуре 0,01 °С.

Градус Фаренгейта используется, в основном, в США. Градус Цельсия распространен в остальном мире, но в науке базовой единицей является градус Кельвина.

Изначально все три параметра были привязаны к свойствам воды, но сейчас ситуация изменилась, поскольку в современной науке и технике важно очень точно знать состояние системы, поэтому градус Кельвина был переопределен через постоянную Больцмана.

Единицы и шкала измерения температуры в физике

Единицы и шкала измерения температуры в физике

Перевод температуры

Для бытовых и школьных расчетов мы можем преобразовать результат измерения по шкале Цельсия в шкалу Кельвина или Фаренгейта и наоборот, используя следующее уравнение:

Пример: нормальная температура человеческого тела составляет 36,6 °C — она обозначена на наших медицинских градусниках. Определите, какая температура обозначена на американских термометрах и сколько это будет в Кельвинах.

Решение

  1. На американском термометре, как мы уже знаем, указана температура в Фаренгейтах. Чтобы найти соответствующее значение, составим пропорцию для перевода между двумя шкалами:

Подставим значение температуры в левую часть и решим пропорцию относительно °F:

°F = 97.88

  1. На термометре специалиста по термодинамике указана температура в Кельвинах. Чтобы найти соответствующее значение, составим пропорцию для перевода между двумя шкалами:

Подставим значение температуры в левую часть и решим пропорцию относительно °F:

Заметим, что обе части имеют одинаковый знаменатель, от которого можно избавиться, умножив каждую из них на 100. Проделаем этот маневр и одновременно решим относительно °K:

°K = 36,6 + 273 = 309,75

Вывод: Градусы Цельсия можно перевести в градусы Кельвина, просто прибавив 273.

Важно: 0 °K или -273,15 °C — самая низкая возможная температура или абсолютный ноль! На практике этой отметки достичь нельзя, хотя ученые и инженеры приблизились очень близко к этому значению, снизив температуру газовой среды до 38∙10-12 °К.

Единицы и шкала измерения температуры в физике

Единицы и шкала измерения температуры в физике

Что же такое температура?

Му уже знаем, как измерить температуру и как выразить ее количественно, но не знаем, что это такое. Заглянем внутрь материи: нам известно, что все вещества состоят из атомов и молекул.

О микромире мы знаем, что все частицы материи находятся в случайном движении, они колеблются, сталкиваясь случайным образом. Из механики мы знаем, что движущийся объект имеет кинетическую энергию. Таким образом, в объекте все частицы обладают кинетической энергией.

Температура — это величина, которая прямо пропорциональна средней кинетической энергии атомов вещества.

Важно! Будьте осторожны, это не энергия, это просто количество средней кинетической энергии одного атома или одной молекулы.

Единицы и шкала измерения температуры в физике

Единицы и шкала измерения температуры в физике

Тепло — это энергия, которую можно преобразовывать из одной формы в другую или передавать от одного объекта к другому.

Природный газ, сгорая, выделяет тепло и передает эту энергию через чайник воде. Это увеличивает кинетическую энергию молекул воды, заставляя их двигаться все быстрее и быстрее. При определенной температуре (точке кипения) атомы набирают достаточно энергии, чтобы разорвать молекулярные связи в жидкости и превратиться в пар.

Теплопередача — передача тепловой энергии от одного, более нагретого тела (участка) к другому, менее нагретому до момента достижения равновесия. Она может осуществляться по следующим механизмам:

  • теплопроводность: холодная часть стены дома нагревается путем «перетекания» тепла от нагретой части;
  • конвекция: воздух у батареи отопления нагревается и поднимается вверх, перенося тепловую энергию в пространстве комнаты;
  • радиация или тепловое излучение: кусок раскаленного металла или инфракрасный обогреватель (вообще, любое тело) излучает электромагнитные волны, передавая тепловую энергию.

Занимайтесь на курсах ЕГЭ и ОГЭ в паре TwoStu и получите максимум баллов на экзамене:

Владислав Барышников

Эксперт по подготовке к ЕГЭ, ОГЭ и ВПР

Задать вопрос

Закончил Московский физико-технический институт (Физтех) по специальности прикладная физика и математика. Магистр физико-математических наук. Преподавательский стаж более 13 лет. Соучредитель курсов ЕГЭ и ОГЭ в паре TwoStu.

Читайте также:

История

Слово «температура» возникло в те времена, когда люди считали, что в более нагретых телах содержится большее количество особого вещества — теплорода, чем в менее нагретых. Поэтому температура воспринималась как крепость смеси вещества тела и теплорода. По этой причине единицы измерения крепости спиртных напитков и температуры называются одинаково — градусами.

Из того, что температура – это кинетическая энергия молекул, ясно, что наиболее естественно измерять её в энергетических единицах (т.е. в системе СИ в джоулях). Однако измерение температуры началось задолго до создания молекулярно-кинетической теории, поэтому практические шкалы измеряют температуру в условных единицах — градусах.

Шкала Кельвина

В термодинамике используется шкала Кельвина, в которой температура отсчитывается от абсолютного нуля (состояние, соответствующее минимальной теоретически возможной внутренней энергии тела), а один кельвин равен 1/273.16 расстояния от абсолютного нуля до тройной точки воды (состояния, при котором лёд, вода и водяной пар находятся в равновесии). Для пересчета кельвинов в энергетические единицы служит постоянная Больцмана. Используются также производные единицы: килокельвин, мегакельвин, милликельвин и т.д.

Шкала Цельсия

В быту используется шкала Цельсия, в которой за 0 принимают точку замерзания воды, а за 100° точку кипения воды при атмосферном давлении. Поскольку температура замерзания и кипения воды недостаточно хорошо определена, в настоящее время шкалу Цельсия определяют через шкалу Кельвина: градус Цельсия равен кельвину, абсолютный ноль принимается за −273,15 °C. Шкала Цельсия практически очень удобна, поскольку вода очень распространена на нашей планете и на ней основана наша жизнь. Ноль Цельсия — особая точка для метеорологии, поскольку замерзание атмосферной воды существенно всё меняет.

Шкала Фаренгейта

В Англии и, в особенности, в США используется шкала Фаренгейта. В этой шкале на 100 градусов раздёлен интервал от температуры самой холодной зимы в городе, где жил Фаренгейт, до температуры человеческого тела. Ноль градусов Цельсия — это 32 градуса Фаренгейта, а градус Фаренгейта равен 5/9 градуса Цельсия.

В настоящее время принято следующее определение шкалы Фаренгейта: это температурная шкала, 1 градус которой (1 °F) равен 1/180 разности температур кипения воды и таяния льда при атмосферном давлении, а точка таяния льда имеет температуру +32 °F. Температура по шкале Фаренгейта связана с температурой по шкале Цельсия (t °С) соотношением t °С = 5/9 (t °F – 32), то есть изменение температуры на 1 °F соответствует изменению на 5/9 °С. Предложена Г. Фаренгейтом в 1724.

Шкала Реомюра

Предложенна в 1730 году Р. А. Реомюром, который описал изобретённый им спиртовой термометр.

Единица — градус Реомюра (°R), 1 °R равен 1/80 части температурного интервала между опорными точками — температурой таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R)

1 °R = 1,25 °C.

В настоящее время шкала вышла из употребления, дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора.

 

Пересчёт температуры между основными шкалами

Кельвин

Цельсий

Фаренгейт

Кельвин (K)

= K

= С + 273,15

= (F + 459,67) / 1,8

Цельсий (°C)

= K − 273,15

= C

= (F − 32) / 1,8

Фаренгейт (°F)

= K · 1,8 − 459,67

= C · 1,8 + 32

= F

 Сравнение температурных шкал

Описание

Кельвин Цельсий

Фаренгейт

Ньютон Реомюр

Абсолютный ноль

0

−273.15

−459.67

−90.14

−218.52

Температура таяния смеси Фаренгейта (соли и льда в равных количествах)

255.37

−17.78

0

−5.87

−14.22

Температура замерзания воды (нормальные условия)

273.15

0

32

0

0

Средняя температура человеческого тела¹

310.0

36.8

98.2

12.21

29.6

Температура кипения воды (нормальные условия)

373.15

100

212

33

80

Температура поверхности Солнца

5800

5526

9980

1823

4421

¹ Нормальная температура человеческого тела — 36.6 °C ±0.7 °C, или 98.2 °F ±1.3 °F. Приводимое обычно значение 98.6 °F – это точное преобразование в шкалу Фаренгейта принятого в Германии в XIX веке значения 37 °C. Поскольку это значение не входит в диапазон нормальной температуры по современным представлениям, можно говорить, что оно содержит избыточную (неверную) точность. Некоторые значения в этой таблице были округлены.

Сопоставление шкал Фаренгейта и Цельсия

(oF – шкала Фаренгейта, oC – шкала Цельсия)

oF

oC

oF

oC

oF

oC

oF

oC

-459.67
-450
-400
-350
-300
-250
-200
-190
-180
-170
-160
-150
-140
-130
-120
-110
-100
-95
-90
-85
-80
-75
-70
-65

-273.15
-267.8
-240.0
-212.2
-184.4
-156.7
-128.9
-123.3
-117.8
-112.2
-106.7
-101.1
-95.6
-90.0
-84.4
-78.9
-73.3
-70.6
-67.8
-65.0
-62.2
-59.4
-56.7
-53.9

-60
-55
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-19
-18
-17
-16
-15
-14
-13
-12
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5

-51.1
-48.3
-45.6
-42.8
-40.0
-37.2
-34.4
-31.7
-28.9
-28.3
-27.8
-27.2
-26.7
-26.1
-25.6
-25.0
-24.4
-23.9
-23.3
-22.8
-22.2
-21.7
-21.1
-20.6

-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

-20.0
-19.4
-18.9
-18.3
-17.8
-17.2
-16.7
-16.1
-15.6
-15.0
-14.4
-13.9
-13.3
-12.8
-12.2
-11.7
-11.1
-10.6
-10.0
-9.4
-8.9
-8.3
-7.8
-7.2

20
21
22
23
24
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
125
150
200

-6.7
-6.1
-5.6
-5.0
-4.4
-3.9
-1.1
1.7
4.4
7.2
10.0
12.8
15.6
18.3
21.1
23.9
26.7
29.4
32.2
35.0
37.8
51.7
65.6
93.3

Для перевода градусов цельсия в кельвины необходимо пользоваться формулой T=t+T0 где T- температура в кельвинах, t- температура в градусах цельсия, T0=273.15 кельвина. По размеру градус Цельсия равен Кельвину.

На чтение 15 мин. Опубликовано 13.03.2023

Содержание

  1. Температура в физике — основные понятия, формулы и определение с примерами
  2. Что такое температура
  3. Как работают термометры
  4. Температура и средняя кинетическая энергия молекул
  5. Абсолютная шкала температур
  6. Температура воздуха — как изменяется и от чего зависит
  7. Определение термина и общие сведения
  8. Влияние широты
  9. Подстилающая поверхность
  10. Способы и единицы измерения
  11. Средние значения и амплитуда температур
  12. Суточный ход на суше
  13. Особенности теплообмена над водными поверхностями
  14. Годовые и ежемесячные изменения

Температура в физике — основные понятия, формулы и определение с примерами

Температура:

Перед тем как, например, пойти на пляж, многие интересуются прогнозом погоды. И если ожидается температура воздуха 10 °С, то, скорее всего, планы будут изменены. А стоит ли отказываться от прогулки, если прогнозируется температура 300 К (кельвинов)? И что на самом деле вкладывают физики в понятие «температура»?

Что такое температура

Эксперименты показывают, что макроскопическая система может переходить из одного состояния в другое. Например, если в морозный день занести в комнату шарик, наполненный гелием, то гелий в шарике будет нагреваться и при этом будут изменяться давление, объем и некоторые другие параметры газа. После того как шарик пробудет в комнате некоторое время, изменения прекратятся. Один из постулатов молекулярной физики и термодинамики — его еще называют нулевое начало термодинамики — гласит: любое макроскопическое тело или система тел при неизменных внешних условиях самопроизвольно переходит в термодинамическое равновесное состояние (состояние теплового равновесия), после достижения которого все части системы имеют одинаковую температуру. Нулевое начало термодинамики фактически вводит и определяет понятие температуры.

Температура — физическая величина, характеризующая состояние теплового равновесия макроскопической системы.

Состояние теплового равновесия — это такое состояние макроскопической системы, при котором все макроскопические параметры системы остаются неизменными сколь угодно долго.

В состоянии теплового равновесия все части системы имеют одинаковую температуру; другие макроскопические параметры неизменны, но могут быть разными. Вспомните пример с шариком: после того как установится тепловое равновесие, температура окружающего воздуха и температура гелия в шарике будут одинаковыми, а давление, плотность и объем — разными.

Как работают термометры

Температура — это физическая величина, и ее можно измерять. Для этого нужно установить шкалу температур. Самые распространенные температурные шкалы — шкалы Цельсия, Кельвина, Фаренгейта (рис. 29.1).

Построение шкалы температур начинается с выбора реперных (опорных) точек, которые должны быть однозначно связаны с какими-либо физическими процессами, которые легко воспроизвести. Например, за нулевую точку температурной шкалы Цельсия принята температура таяния льда при нормальном атмосферном давлении ( t = 0 °С). Температуре кипения воды при нормальном атмосферном давлении приписывают значение t =100 °С. Единица температуры по шкале Цельсия — градус Цельсия: .

Рис. 29.2. различные виды термометров: а — жидкостный (принцип действия: изменение объема жидкости при изменении температуры); б — термометр сопротивления (изменение электрического сопротивления проводника при изменении температуры); в — биметаллический деформационный (изменение длин двух разных металлических пластин при изменении температуры)

Приборы для измерения температуры — термометры (рис. 29.2). Основные части любого термометра — термометрическое тело (ртуть или спирт в жидкостном термометре, биметаллическая пластина в металлическом деформационном термометре и т. д.) и шкала. Если термометрическое тело привести в контакт с телом, температуру которого нужно измерить, система придет в неравновесное состояние. При переходе в равновесное состояние будут изменяться некоторые параметры термометрического тела (объем, сопротивление и т. п.). Зная, как эти параметры зависят от температуры, определяют температуру тела.

  • Термометр фиксирует собственную температуру, равную температуре тела, с которым термометр находится в термодинамическом равновесии.
  • Термометрическое тело не должно быть массивным, иначе оно существенно изменит температуру тела, с которым контактирует.

Температура и средняя кинетическая энергия молекул

То, что температура тела должна быть связана с кинетической энергией его молекул, следует из простых соображений. Например, с увеличением температуры увеличивается скорость движения броуновских частиц, ускоряется диффузия, повышается давление газа, а это значит, что молекулы движутся быстрее и их кинетическая энергия становится больше. Можно предположить: если газы находятся в состоянии теплового равновесия, средние кинетические энергии молекул этих газов одинаковы. Но как это доказать, ведь непосредственно измерить эти энергии невозможно?

Обратимся к основному уравнению МКТ идеального газа: . По определению , поэтому . После преобразований получим: .

Таким образом, чтобы экспериментально убедиться в равенстве средних кинетических энергий молекул различных газов при одинаковой температуре, нужно измерить объемы (V), давления (p) и массы (m) газов и, зная их молярную массу (M), найти число молекул каждого газа (N) по формуле .

Чтобы обеспечить одинаковую температуру, можно, например, погрузить баллоны с различными газами в сосуд с водой и дождаться состояния теплового равновесия (рис. 29.3).

Рис. 29.3. опыт, позволяющий установить связь между температурой и средней кинетической энергией поступательного движения молекул газа. Газы в сосудах находятся в состоянии теплового равновесия со средой, а следовательно, и друг с другом

Эксперименты показывают, что для всех газов в состоянии теплового равновесия отношение одинаково, а следовательно, одинаковыми являются и средние кинетические энергии молекул газов. (Отношение часто обозначают символом θ (тета).)

Например, при температуре 0 °С (сосуды с газами погрузили в тающий лед) , Дж, то есть Дж; при температуре 100 °С (сосуды погрузили в кипящую воду) Дж. Так как в состоянии теплового равновесия значение θ для любых газов одинаково, то температуру можно измерять в джоулях.

Абсолютная шкала температур

Понятно, что в джоулях представлять температуру неудобно (прежде всего потому, что значения θ очень малы), к тому же неудобно полностью отказываться от шкалы Цельсия. В 1848 г. английский физик Уильям Томсон (лорд Кельвин) (1824–1907) предложил абсолютную шкалу температур (сейчас ее называют шкалой Кельвина).

Температуру Т, измеренную по шкале кельвина, называют абсолютной температурой.

Единица абсолютной температуры — кельвин — основная единица СИ: [T] = 1 К (К).

Шкала Кельвина построена следующим образом:

  • изменение температуры по шкале Кельвина равно изменению температуры по шкале Цельсия: ∆ = T t ∆ , то есть цена деления шкалы Кельвина равна цене деления шкалы Цельсия: 1 °С = 1 К; температуры, измеренные по шкалам Кельвина и Цельсия, связаны соотношениями:
  • температура по шкале Кельвина связана с величиной соотношением θ = kT, где k — постоянная Больцмана — коэффициент пропорциональности, не зависящий ни от температуры, ни от состава и количества газа:
  • абсолютная температура имеет глубокий физический смысл: средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре: (1) То есть, если газ охладить до температуры T= 0 К, движение его молекул должно прекратиться (). Таким образом, нулевая точка шкалы Кельвина — это самая низкая теоретически возможная температура. На самом деле движение молекул не прекращается никогда, поэтому достичь температуры 0 К (–273 °С) невозможно.

Абсолютный нижний предел температуры, при котором движение молекул и атомов должно прекратиться, называют абсолютным нулем температуры. Давление p газа полностью определяется его абсолютной температурой T и концентрацией n молекул газа: p=nkT (2).

  • Физическая величина, характеризующая состояние теплового равновесия макроскопической системы, называется температурой. Абсолютный нижний предел температуры, при котором движение молекул и атомов должно прекратиться, называют абсолютным нулем температуры. Шкала, за нулевую точку которой взят абсолютный нуль температуры, называется абсолютной шкалой температур (шкалой Кельвина). Единица абсолютной температуры — кельвин (К) — основная единица СИ. Температуры по шкале Кельвина и Цельсия связаны соотношением: T=t + 273; t=T – 273.
  • Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре, а давление газа определяется абсолютной температурой и концентрацией молекул газа:— постоянная Больцмана.
Рекомендую подробно изучить предметы:
  1. Физика
  2. Атомная физика
  3. Ядерная физика
  4. Квантовая физика
  5. Молекулярная физика
Ещё лекции с примерами решения и объяснением:
  • Парообразование и конденсация
  • Тепловое равновесие в физике
  • Изопроцессы в физике
  • Твердые тела и их свойства в физике
  • Механизмы, работающие на основе правила моментов
  • Идеальный газ в физике
  • Уравнение МКТ идеального газа
  • Уравнение состояния идеального газа

При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org

Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи

Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей

Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.

Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.

Источник

Температура воздуха — как изменяется и от чего зависит

Определение термина и общие сведения

Показателем степени нагревания воздуха является его температура. Характер ее изменения и распределения в слоях атмосферы называется тепловым режимом. Основной фактор, определяющий его параметры, — теплообмен между разными слоями атмосферы и окружающей средой. Верхние слои нагреваются за счет солнечной радиации довольно слабо. Основным источником повышения температуры приповерхностных воздушных слоев служит тепло, получаемое при попадании солнечных лучей в литосферу и гидросферу.

Влияние широты

В разных широтах воздушные массы нагреваются неодинаково. Значение температуры определяется углом падения солнечных лучей на земную поверхность в исследуемой зоне. Чем более отвесно они падают, тем сильней прогревают нижние слои атмосферы. Как температура воздуха зависит от географической широты:

  1. В жарких климатических поясах, близких к экватору (нулевая широта), угол освещения имеет значение, приближающееся к 90°.
  2. По мере отдаления от экватора по направлению к тропикам — уменьшается к 60°.
  3. Для пояса умеренных широт характерен угол падения лучей в диапазоне от 60 до 30°.
  4. В холодных поясах продолжается уменьшение его значения вплоть до 0° в самых высоких широтах Арктики и Антарктики.

Таким образом, чем выше широта, тем ниже температура. Угол падения солнечных лучей в определенной местности можно найти так: отнять от 90° значение широты, на которой она расположена. Температурный режим зависит от расстояния между точкой измерения и уровнем моря. Поэтому верно утверждение: с высотой температура воздуха изменяется, уменьшаясь на один градус при подъеме на один километр. Эта взаимосвязь определяется двумя причинами:

  • удаление от поверхности земли;
  • уменьшение угла падения солнечного света.

Земля вращается вокруг Солнца, поэтому в течение разных промежутков времени (сутки, месяц, год) ее поверхность освещается под разными углами. Помимо солнечной радиации, большое влияние на температурные значения оказывает география перемещений воздушных масс. Например, от холодного арктического воздуха температура будет понижаться, а от теплого с Гольфстрима — повышаться.

Подстилающая поверхность

Важным фактором при понимании, от чего зависит температура воздуха, является понятие подстилающей поверхности. Это один из внутренних климатообразующих факторов, включающий в себя соотношение океана и суши на местности, ее рельеф, структуру деятельного слоя климатической зоны. Он влияет на эффективность излучения с поверхности и количество тепла, затраченного на испарение.

Кроме того, вид поверхности играет важную роль в формировании и перемещении воздушных масс. Температура воздуха изменяется неодинаково над водной поверхностью и над сушей.

Способы и единицы измерения

Единица измерения температуры в СИ (общепринятая международная система единиц измерения) — Кельвин. Начало шкалы Кельвина совпадает с абсолютным нулем — точкой прекращения всех термодинамических процессов, которая считается недостижимой. Замерзание воды по этой шкале начинается при +273°К.

Самое широкое распространение получили температурные измерения по шкале Цельсия. Отсчетными точками для нее были взяты температуры таяния льда (0 °C) и кипения воды (100 °C). В США чаще всего пользуются шкалой Фаренгейта. Нормальная температура человеческого тела соответствует по ней 96°F, а «огненным» значением, необходимым для возгорания бумаги, называется известный роман-антиутопия Рэя Бредбери «251 градус по Фаренгейту».

Измеряться температурные данные могут разного типа термометрами. Для бытовых измерений используются жидкостные стеклянные термометры, в которых рабочей жидкостью может быть спирт или ртуть. Для точных метеорологических измерений термометр помещается в специальную будку, расположенную на высоте двух метров над землей. Прибор обязательно должен находиться в тени, иначе он будет измерять температуру солнечных лучей, а не воздуха.

Для непрерывного измерения и регистрации степени нагрева воздушных масс метеорологами используются термографы, основной элемент которого — биметаллический термометр.

Средние значения и амплитуда температур

Одна из характеристик климата географической точки — среднесуточная температура. Ее можно определить как среднее арифметическое от замеров, сделанных 4 раза за сутки:

  • в час ночи;
  • в семь часов утра;
  • в 13 часов;
  • в 19 часов.

Среднегодовая температура является средним арифметическим от суммы температур всех месяцев года. Соответственно, среднемесячная определяется по сумме ежедневных данных за месяц, разделенной на число дней в месяце.

Температурные колебания в каком-либо регионе характеризуются амплитудой температуры, т. е. разницей между самым высоким и самым низким значением, зафиксированным за определенный промежуток времени. Обычно говорят о суточной, месячной или годичной амплитуде.

В России самые большие амплитуды имеют суточные температурные колебания, происходящие в ясную погоду весной и летом.

Амплитуда колебаний зависит от многих факторов. Прежде всего — это температурные изменения на подстилающей поверхности, чем шире их диапазон, тем больше амплитуда температуры воздуха. Она зависит и от облачности: в ясную погоду колебания сильнее, чем в пасмурную. Сезонные показатели длительного воздействия также отличаются — зимой они меньше, чем летом. С увеличением широты амплитуда температуры воздушных масс идет на убыль, поскольку убывает высота, на которую поднимается солнце к полудню.

Суточная амплитуда неодинакова на разных формах рельефа земной поверхности. На склонах и вершинах холмов и гор она меньше, чем на равнинных территориях. Это объясняется тем, что у выпуклых рельефных форм площадь соприкосновения воздуха и подстилающей поверхности меньше, чем у плоских. Кроме того, на них воздушные массы быстро сменяются на новые.

В оврагах и лощинах форма рельефа вогнутая. Здесь происходит более сильный нагрев воздуха от поверхности и застаивание его в дневные часы. Ночью большие массы холодного воздуха стекают по стенкам вниз. Поэтому в таких местах наблюдается повышенная амплитуда температуры. Но в очень узких ущельях, где приток солнечной радиации небольшой, этот показатель даже меньше, чем в широких долинах.

На материковой широте 20—30° суточная амплитуда, взятая в среднем за год, составляет около двенадцати градусов Цельсия. На широте 60° — примерно 6 °C, а на широте 70° — всего 3 °C.

Имеет значение и почвенный покров: в местности, где он густой и обширный, суточный разброс температур небольшой, а в сухом климате пустынь, полупустынь и степей может достигать 30 °C. Расположение климатической зоны вблизи морей и океанов уменьшает амплитуду.

Суточный ход на суше

Изменения температуры воздуха происходят вместе с изменением температуры подстилающей поверхности с задержкой примерно 15 минут. В течение суток самые низкие показания у термометра наблюдаются в 4−6 часов утра. Так происходит потому, что воздушные массы, нагретые за дневные часы, в ночные постепенно остывают.

Пик процесса понижения приходится как раз на время перед восходом Солнца. С раннего утра солнечные лучи начинают постепенно нагревать воздух, успевший остыть за ночь. Днем солнце достигает зенита, согревая не только воздушные массы, но и поверхность земли. Самое большое значение термометр показывает в 14−16 часов.

К этому времени атмосфера начинает получать тепло и от солнечной энергии, и от нагретой подстилающей поверхности, а температурный показатель достигает своего максимального значения. Потом начинается постепенное остывание и земли, и воздуха. Правильные наблюдения за суточным ходом температуры желательно проводить при ясной погоде.

Закономерности суточного хода лучше прослеживаются в средних значениях при большом числе наблюдений. В виде графиков они представляют собой плавные кривые, сходные с синусоидами. В самых высоких широтах солнце не заходит или не восходит неделями, там регулярного суточного хода температуры нет.

Особенности теплообмена над водными поверхностями

Суточные амплитуды над поверхностью морей и океанов больше значений на самой поверхности. Их диапазон колебаний небольшой — в пределах десятых долей градуса. В нижних слоях атмосферы над океанами колебания достигают 1−1,5 °C, над внутренними морями — до 5 °C. Это происходит потому, что днем солнечная радиация поглощается водяным паром в самых нижних слоях воздуха, а ночью от них исходит длинноволновое тепловое излучение.

Отличия условий прогревания воды и суши обусловлены тем, что теплоемкость твердой поверхности в два раза меньше, чем у водной. Одинаковое количество тепла нагревает сушу в два раза быстрее воды. При охлаждении наблюдается обратный процесс. Кроме того, тепло над водными поверхностями расходуется на испарение воды и на прогревание водных масс на значительную глубину. При этом происходит перемешивание воды в вертикальном направлении.

Все это причины того, что в океанах накапливается намного больше тепла, чем на материках. Вода удерживает его долгое время и расходует равномерней суши. Можно утверждать, что температура воздуха над океанами повышается и понижается значительно медленней, чем на суше.

Годовые и ежемесячные изменения

Изменение температурных показателей по месяцам называют годовым ходом температуры и характеризуют годовой амплитудой, т. е. разностью между средней температурой самого теплого месяца и самого холодного.

Климат называется морским, если для него характерны небольшие годовые колебания температуры. Большая амплитуда определяет континентальный климат. Таким образом, климатические изменения происходят не только от экватора к полюсам, но и вдоль широт при удалении от берегов океанов вглубь материков.

На годовой ход оказывают влияние широта и континентальное месторасположение географических зон. Увеличение высоты над уровнем моря приводит к уменьшению температурных колебаний за год. Определение средней многолетней амплитуды и времени наступления минимальной и максимальной температуры позволяет выделить четыре типа годового хода:

  • Экваториальный тип. Он характеризуется двумя слабовыраженными максимумами температурных значений — после весеннего и осеннего равноденствия, и двумя минимумами — после зимнего и летнего солнцестояния. Годовая амплитуда небольшая. Над океанами около градуса, над материками — до 10 °C.
  • Тропический тип. На широтах, относящихся к нему, преобладает простой годовой ход. Крайние значения приходятся на время летнего и зимнего солнцестояний. Амплитуда над побережьями порядка 5°, а внутри материков достигает 1—20 °C. Для муссонных областей характерен максимум перед летними муссонами, с приходом которых температура снижается.
  • Тип умеренного пояса. Максимально и минимально прогревается воздух в этих широтах примерно через месяц после солнцестояний. Для континентального климата характерны большие колебания в 25—40 °C, в Азии они могут доходить до 60 °C. Для морского составляют 10—15 °C. Включает в себя несколько подтипов — собственно умеренный, субтропический и субполярный.
  • Полярный тип. В Северном полушарии максимум температуры приходится на июль, в Южном — на январь. Минимум наступает перед появлением Солнца после полярной ночи. Имеет большой диапазон амплитуды даже над океанической поверхностью.

Тема изменения температуры очень важна для определения метеорологических условий в каждой из географических зон земной поверхности. Температурная климатическая норма — это среднее значение, вычисленное за тридцатилетний период. При отслеживании погоды для наглядности применяются такие статистические величины, как отклонения от нормы или аномалии за сутки, месяц, сезон или год.

Источник

Температурный диапазон

Cтраница 1

Температурный диапазон, тип ИС, тип корпуса и отбраковка – аналогично маркировке ПЗУ и ППЗУ.
 [1]

Температурный диапазон, доступный для плазмохимических исследований, превышает интервал, в котором хорошо известны и ии / шснлью подтверждены термохимические свойства соединений. Весьма возможно, что эти данные в интересующей области могут быть получены в плазменных экспериментах. В ряде работ в ударных трубах расширен температурный диапазон на высокие температуры, и в этом диапазоне получены теплоты образования, теплоты реакций и другие термодинамические данные. Термодинамические величины для известных соединений будут уточнены, кроме того, будут определены новые соединения с соответствующими термохимическими данными. Далее, температурный диапазон, в котором эти свойства известны, вероятно, будет расширен в сторону высоких температур.
 [2]

Температурный диапазон этих усилителей ограничивается предельной температурой, равной 50 С. Это определяется малой шириной запрещенной зоны антимонида галлия. Применение диодов, выполненных на германии или арсеииде галлия, увеличивает предельную температуру до 70 С. Коэффициент усиления такого усилителя на германиевом диоде равен 20 – 25 дБ, шум-фактор 4 5 – 6 дБ, полоса пропускания на уровне 0 7 относительно центральной частоты 6 5 – 10 ГГц равна 100 – 300 МГц.
 [4]

Температурный диапазон составляет от – 40 до 60 С, в котором ег 2 2 – 2 3 практически неизменна. Этот диэлектрик широко применялся в ранее выпускаемых масляных, бумажномасляных конденсаторах.
 [5]

Температурный диапазон 350 – 450 С характеризуется изменением агрегатного состояния угля: из сыпучего он переходит в пластическое ( тестоподобное) за счет того, что начинается выделение смолы. В результате термической деструкции органической массы спекающихся углей вначале образуется жидкая пленка на поверхности угольных частичек, которые как бы оплавляются. Затем происходит размягчение зерен, появляется пластический слой, толщина которого определяется свойствами угля и равна 15 – 30 мм. Пластическая масса представляет собой сложную гетерогенную систему, состоящую из газообразной, жидкой и твердой фаз. Вначале она имеет высокую вязкость и достаточно хорошую газопроницаемость. По мере повышения температуры возрастает количество жидкой фазы, уменьшается вязкость пластической массы, а свободные промежутки между твердыми частицами сокращаются, в результате чего увеличивается сопротивление эвакуации газообразных продуктов. Вследствие этого возникает внутреннее давление, приводящее к вспучиванию среды.
 [7]

Температурный диапазон равен – 240 – ь 540 С.
 [8]

Температурный диапазон, в котором данный сплав используется при пайке рассматриваемым способом, зависит главным образом от желательной толщины и формы соединения и его назначения. Возможно, например, погрузить равномерно облуженную проволоку в теплопередающую среду, нагретую до температуры на 30 С выше точки ликвидуса припоя, в результате чего на конце проволоки образуется капля жидкого металла, а на ранее об-луженной поверхности останется очень тонкая пленка припоя. С другой стороны, если деталь с плоской поверхностью поместить в горизонтальном положении в ту же самую среду при той же температуре, то неравномерно нанесенный на поверхность слой полуды распределится равномерно. Если перетекание припоя нежелательно, то поверхность с предварительно нанесенным на нее покрытием из легкоплавкого металла иногда нагревают до температуры вблизи солидуса или между солидусом и ликвидусом, так что металл не может свободно течь.
 [9]

Температурный диапазон зависит от назначения термического воздействия, физико-механических и теплофи-зических свойств материала, а также от его структурного состояния. С другой стороны, варьируя число циклов, которое является величиной в значительной степени ограниченной, так как речь идет о технологическом термоциклировании, возможно достижение принципиально различных структур, а следовательно и свойств. Немаловажное значение имеет и такая обработка, следующая за ТЦО, как отжиг, искусственное старение и др. Поэтому очень важно при выборе окончательной операции не только сохранить те положительные изменения, которые произошли в результате ТЦО, но также и усилить их.
 [10]

Температурный диапазон описываемого монотропного превращения природного сподумена ( а-модификация) в высокотемпературную форму ( р-модификация) зависит от состава ( происхождения, месторождения) минерала и, как показали исследования, выполненные в последние годы [28-30], от ряда внешних факторов, таких, как скорость нагревания и наличие механических примесей. Обычно монотропный а – – – переход сподумена имеет место в интервале 950 – 1100 С.
 [11]

Температурный диапазон, в котором возможно нанесение смазки АМС-3, достаточно узок. При температурах ниже 10 С она сильно загустевает, ее вязкость становится выше, чем у смазки ЦИАТИМ-201 при – 50 С, что не позволяет наносить смазку на защищаемые поверхности. Низкая температура каплепадения препятствует использованию смазки АМС-3 при температурах выше 60 – 70 С. Основным достоинством смазки АМС-3 является ее высокая липкость и водостойкость. Эта смазка в наибольшей степени сопротивляется смыванию водой.
 [12]

Температурный диапазон программатора составляет от 50 до 400 С, погрешность градуировки шкалы не превышает 5 С. Программатор позволяет задавать 22 значения скорости повышения температуры, погрешность скорости ( по вращению шкалы) не выходит за пределы 2 % от установленного значения. Для лучшей воспроизводимости температурного цикла предусмотрено автоматическое возвращение шкалы в положение начальной температуры программирования.
 [14]

Температурный диапазон эксплуатации изделий – 195 С – – 125 С; плотность 2 09 – 2 16 г / см3; теплостойкость: по Мартенсу 70 С, Вика – 130 С.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

   5

Добавить комментарий