Как найти модуль температур

Амплитудой температур называют разность между самой высокой и самой низкой температурой.

Если знак самой высокой и самой низкой температуры одинаковые, нужно из большего значения вычесть меньшее значение. Например, Самая высокая температура +25, самая низкая +18. Из 25 – 18 = 7. Амплитуда составляет 7 градусов.

Самая высокая температура –3°, самая низкая – 18°. 18– 3 = 15, амплитуда 15 градусов.

Если самая высокая и низкая температура с разными знаками, значения нужно сложить. Например, самая низкая температура –3°, самая высокая +5°. 5+3=8. Амплитуда составляет 8 градусов.

Опубликовано 25 октября, 2019

Содержание:

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»?

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

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).

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

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: Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами.

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

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.

Обратите внимание!

  • 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: Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами. По определению Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами, поэтому Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами. После преобразований получим: Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами.

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 Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами.

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

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

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 Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами одинаково, а следовательно, одинаковыми являются и средние кинетические энергии молекул газов. (Отношение Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами часто обозначают символом θ (тета).)

Например, при температуре 0 °С (сосуды с газами погрузили в тающий лед) Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами, Дж, то естьТемпература в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами Дж; при температуре 100 °С (сосуды погрузили в кипящую воду) Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерамиТемпература в физике - основные понятия, формулы и определение с примерамиДж. 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 в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами
  • температура по шкале Кельвина связана с величиной Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами соотношением θ = kT, где k — постоянная Больцмана — коэффициент пропорциональности, не зависящий ни от температуры, ни от состава и количества газа: Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами
  • абсолютная температура имеет глубокий физический смысл: средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул идеального газа прямо пропорциональна абсолютной температуре: Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами (1) То есть, если газ охладить до температуры T= 0 К, движение его молекул должно прекратиться (Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами). 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).

Выводы:

  • 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:Температура в физике - основные понятия, формулы и определение с примерами— постоянная Больцмана.
  • 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

Как найти в физике начальную и конечную температуру через количество теплоты, удельную теплоту и массу?

Домашние задания

Николай Маслихов

21 декабря 2020  · 3,6 K

Ответить1Уточнить

Сергей Иванов

Математика

158

Мне интересно и нравятся: математика. физика. астрономия, информатика, астрофизика, науки…  · 26 дек 2020  · ivanov610.narod.ru

Формула связи такая Q = cm(t2-t1). Если даны: количество теплоты, удельную теплоту и массу, то из этой формулы можно выразить только изменение температуры. t2-t1 =Q/cm. Чтобы найти конечную или начальную температуры, нужно какую-то из них тоже знать. Знаем конечную, найдем начальную и наоборот.

4,3 K

Комментировать ответ…Комментировать…

Вы знаете ответ на этот вопрос?

Поделитесь своим опытом и знаниями

Войти и ответить на вопрос

Ответы Mail.ru


Домашние задания


Русский язык
Литература
Математика
Алгебра
Геометрия
Иностранные языки
Химия
Физика
Биология
История
Обществознание
География
Информатика
Экономика

Другие предметы

Вопросы – лидеры.

frenky

(СРОЧНО!!!) В таблице представлена часть данных о возможных вариантах ведения

бизнеса на предприятии «Бетон»


1 ставка

frenky

Помогите пожалуйста! СРОЧНО!!!!!
Сделайте развёрнуто и кратко.


1 ставка

frenky

Физика, найти нужный материал, откуда он взят


1 ставка

frenky

Решите пожалуйста задачу


1 ставка

frenky

Просьба оказать помощь в решении задачи


1 ставка

Лидеры категории

Лена-пена


Лена-пена

Искусственный Интеллект

М.И.


М.И.

Искусственный Интеллект

Y.Nine


Y.Nine

Искусственный Интеллект

king71alex
Куклин Андрей
Gentleman
Dmitriy
•••

Balis



Ученик

(108),
закрыт



2 года назад

Лучший ответ

Вахит Вагизович

Высший разум

(375093)


2 года назад

Q=cm(t2-t1)
t1= t2 – Q / cm

Остальные ответы

21

Профи

(683)


11 лет назад

t1=t2-Q:cm вроде так

Чоджу-Кун

Ученик

(166)


5 лет назад

Ну тогда такой вопрос: а если температура не известна?

Похожие вопросы

В физике и некоторых других науках греческой буквой D («дельта») принято обозначать разницу между определенными параметрами. Это могут быть, например, температура, время, давление, длины отрезков, расстояния между координатами по одной и той же оси и т.д. Латинской буквой t чаше всего обозначают время и температуру.

Как найти дельта t

Вам понадобится

  • – данные измерений;
  • – калькулятор.

Инструкция

Если буквой t в данном разделе физики обозначается температура, проведите измерения температуры. Термометр может быть любым. Нужно, чтобы его шкала соответствовала нужной вам степени точности. Разумеется, измерять оба показателя необходимо по одному и тому же термометру.

Второй показатель зависит от условий задачи. Например, если вам нужно отследить изменение состояния объекта, снимите второй показатель через некоторое время. Самый доступный эксперимент – измерить температуру своего тела утром и вечером. Вычтите из большего числа меньшее. Это и будет дельта t. Поскольку температура с течением времени может как увеличиваться, так и уменьшаться, вам нужен модуль разности.

В задаче может быть предложено и сравнение изменений разных объектов. Дельта t в этом случае приобретает несколько иной смысл, но все равно она остается разностью температур. Например, вам нужно определить, насколько нужно разогреть горелку, чтобы расплавить два разных металла. Сравните температуры плавления одного и другого вещества. Точно так же, как и в первом случае, вычтите из большего показателя меньший. Если вы проводите эксперимент, то сначала вам нужно разогреть горелку до меньшей температуры, затем прибавить к ней Dt, что и даст вам температуру плавления другого металла.

Во многих отраслях знаний буквой t обозначают время. Выражение «дельта t» в этих случаях также означает разность, но уже в показаниях часов. Засеките время и запишите результат. Подождите немного и снова посмотрите на часы. Допустим, в первый раз вы посмотрели на циферблат ровно в 14 часов, а второй — по прошествии 13 минут. Разность в этом случае составляет 13 минут. Это и есть Dt по условиям данной задачи.

На практике довольно часто приходится определять Dt без всяких вычислений. Например, во время соревнований по легкой атлетике арбитру важно знать, за какое время бегуны пробежали ту или иную дистанцию. При этом не особенно важно, во сколько начались состязания, объявлен старт раньше или позже указанного в афишах времени. В этом случае судья определяет только Dt. В начале забега он ставит секундомер на 0, а в конце – отмечает результат.

Обратите внимание

Определить Dt бывает необходимо и при сравнении движения разных объектов при прочих равных условиях. Этот способ тоже наиболее понятен, если представить себе спортсменов. Допустим, участников соревнований очень много, они все бегут одну и ту же дистанцию, но в разных забегах. Судьям нужно понять, кто окажется на каком месте в итоговой таблице. Для этого определяется лучший результат – в данном случае минимальный. С ним сравниваются все остальные. То есть каждый раз судьи находят Dt между временем первого и второго, второго и третьего спортсменов и т.д.

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Добавить комментарий