Основные понятия термометрии

Температура. Статистический смысл температуры.

Основное уравнение МКТ

Основное уравнение МКТ

Статистический и термодинамический способы описания.

Под давлением понимают усредненное воздействие молекул газа на стенки сосуда.

Основное уравнение МКТ можно записать так:

Температура – мера нагретости (мера термодинамического равновесия)

Температура обладает свойством неаддитивности.

Также есть шкала Фаренгейта и Реомюра.

Температура как мера кинетической энергии молекул газа. В состоянии теплового равновесия температуры двух систем, содержащих некоторые объемы идеальных газов, по определению одинаковы: Т1 = Т2. Но, как следует из основного уравнения молекулярно-кинетической теории идеальных газов, в состоянии теплового равновесия должны быть одинаковы средние кинетические энергии молекул газов: <Е1> = <Е2>. Действительно, 2<Е>/3 = р/n = pV/N, а в состоянии равновесия давления и плотности газов должны быть одинаковы. Это дает возможность выбрать <Е> за меру температуры идеального газа.

Высказанная гипотеза проверяется экспериментально. Например, если несколько сосудов, снабженных манометрами и заполненных известными количествами разных газов, поместить в термостат (внешнюю среду, поддерживаемую при постоянной температуре: например, термостатом может быть достаточное количество тающего льда), то отношение pV/N = Q для всех газов будет одинаковым, если только газы достаточно разрежены (близки к идеальным). В принципе, величину Q можно назвать температурой. Заметим, что [Q] = Дж, т.е. при таком определении температура измеряется в энергетических единицах.

Абсолютная температура Т вводится определением: Q = kT.

Предельная температура - абсолютный нуль - соответствует обращению в нуль давления идеального газа при фиксированном объеме.

Из этого можно сделать вывод, что температура – мера средней кинетической энергии.

Дата добавления: 2015-06-04