Какие из нижеприведенных термометров показывают одинаковую температуру: Какие из нижеперечисленных термометров показывают одинаковую температуру

1. Какие из нижеприведенных термометров показывают одинаковую температуру?

	Занимательный русский язык На доске были записаны слова, но ученик нечаянно стёр общую (одинаковую) часть слов. Какие это были слова?		1. Какие опыты (или явления ) показывают, что вещества состоят из отдельных частиц, между которыми есть промежутки? Какие опыты (или явления ) показывают, что вещества состоят из отдельных частиц, между которыми есть промежутки?
	О работе школы в холодный период Архангельска родителям обучающихся предлагается самостоятельно контролировать температуру наружного воздуха и принимать решение о…		Урок математики во 2 классе. Тема: «Обобщение знаний по таблице умножения и деления 2 5» Ну а перед тем, как начать устный счёт, давайте, откроем наш маленький секрет. Какие знаки прячет предлог «на»? (Дети показывают…
	Литература Время выполнения Туалеты каких героев изображены в нижеприведенных отрывках? Назовите героя, автора и произведение		А последовательность знаков некоторого алфавита Какое из нижеприведенных утверждений ближе всего раскрывает смысл понятия “информация, используемая в бытовом общении”
	А последовательность знаков некоторого алфавита Какое из нижеприведенных утверждений ближе всего раскрывает смысл понятия “информация, используемая в бытовом общении”		Что делать, если чувствуете себя нездоровым, имеете высокую температуру (выше 36,6о), кашель или боль в горле Что делать, если чувствуете себя нездоровым, имеете высокую температуру выше 36,6
	«Механика» Чугунная, фарфоровая и латунная гири имеют одинаковую массу. Какая из них имеет наибольший объём?		Дайте определения следующих понятий: Инфляция Дефляция Укажите, в какие годы происходила инфляция, в какие дефляция и в какие дезинфляция

Самостоятельная работа по физике «Физические величины. Измерение физических величин»

Просмотр содержимого документа
«Самостоятельная работа по физике «Физические величины. Измерение физических величин»»

Самостоятельная работа

Вариант 1.

Начертите в тетради таблицу и распределите в ней следующие слова:

1) свинец, 2) гром, 3) рельсы, 4) Луна, 5) пластмасса, 6) алюминий, 7) трактор, 8) кипение, 9) мед, 10) ракета, 11) буран, 12) наводнение, 13) вертолет, 14) асфальт, 15) стол, 16) серебро.

Физические тела

Вещества

Физические явления

Летним утром на траве обнаружили капельки росы. На наружной стороне специально охлаждаемого металлического сосуда получены капельки влаги. В каком случае явление образования росы изучалось путем наблюдения, а в каком – путем постановки опыта?
а) Определить цену деления мензурки изображенной на рисунке. Запишите пределы измерения прибора и погрешность измерения.

б) На рисунке приведены три секундомера. Расположите их в порядке уменьшения точности измерения.

Какие из нижеприведенных термометров имеют цену деления 5С?

Определите цену деления приборов:

а) термометра, на котором между 10С и 20С четыре штриха?

б) мензурки, у которой между 50 мл и 100 мл девятнадцать штрихов?

Самостоятельная работа

Вариант 2.

Начертите в тетради таблицу и распределите в ней следующие слова:

1) ртуть, 2) пурга, 3) ножницы, 4) стул, 5) медь, 6) нефть, 7) ручка, 8) рассвет, 9) листок, 10) резина, 11) снегопад, 12) метель, 13) мяч, 14) фарфор, 15) стакан, 16) выстрел.

Физические тела	Вещества	Физические явления

При каком методе, как правило, выполняются измерения?

a. опыт

b. наблюдение

c. моделирование

d. опрос

а) Определить цену деления мензурки изображенной на рисунке. Запишите пределы измерения прибора и погрешность измерения.

б) На рисунках показаны три линейки. Расположите эти линейки в порядке увеличения их точности измерения.

Какие из нижеприведенных термометров показывают одинаковую температуру?

Определите цену деления приборов:

а) термометра, на котором между 0С и 20С девять штрихов?

б) мензурки, у которой между 100 мл и 150 мл девять штрихов?

Page 25 — Füüsika õpik gümnaasiumile

13. Какие из нижеприведенных термометров показывают одинаковую

температуру?

а) I и V; b) II и V; c) III и V; d) III и IV; e) II и I.

14. Какие измерительные приборы используются для измерения длины, рас-

стояния, пути?

15. Измерьте длину, ширину и высоту стола. Полученный результат выразите

в миллиметрах (мм), сантиметрах (см), дециметрах (дм), метрах (м).

16. Что такое поверка?

°C

III

Физические велечины.

Задания — презентация онлайн Выполните задания по теме
«Физические велечины»

2. Переведите

128,9мм=..дм=…м
26,5км=…м=…дм
684м=…см=…дм=…км
89,5см=…м=…дм
134,6мм=…см=…дм
56см=… дм= …= м
148 мм =…м=…см
2
На рисунке приведены три секундомера.
Расположить их в порядке уменьшения точности
3
Какую максимальную температуру показывает термометр, изображенный
на рисунке, с учетом погрешности измерений?
4
Какие из нижеприведенных термометров показывают
одинаковую температуру?
А)  I и V
B)  II и V
C)  III и V
D)  III и IV
E)  II и I
5
Расположить линейки в порядке увеличения их точности
измерения.
6
Какой из нижеприведенных приборов применяют для
исследования растительной клетки?
А)  Компас.
B)  Микроскоп.
C)  Спидометр.
D)  Телескоп.
E)  Рулетка.
Какое из нижеприведенных утверждений наиболее
справедливо?
Измерительная рулетка позволяет определить:
А)  Длину комнаты.

B)  Площадь комнаты.
C)  Длину и площадь комнаты.
D)  Длину, площадь и объем комнаты.
E)  Объем комнаты.
7
Назови измерительные приборы, изображенные на рисунках. Для
измерения каких величин они предназначены?
Одинаковое ли время
показывают часы на рисунке?
8
Найди ошибки на рисунках этих мензурок.
9
Какую максимальную температуру показывает
термометр, изображенный на рисунке, с учетом
погрешности измерений?
А. Цена деления термометра равна 1 C.
Б. Цена деления термометра равна 0,1 C.
В. Показание термометра больше 37 C.
Г. Показание термометра меньше 36,6 C.
10
А. Цена деления мензурки равна 2 мл.
Б. Объем жидкости в мензурке больше
25 мл.
В. Цена деления мензурки равна 0,5 мл.
Г. Мензурка — прибор для измерения
объема жидких и сыпучих тел.
Какой максимальный объем можно
измерить, с учетом погрешности
измерений?
11
Какое из ниже приведенных утверждений, для
мензурки, приведенной на рисунке –
справедливо?
А)   Нижней предел измерения
прибора 50мл, верхний 150мл.

B)   Нижней предел измерения
прибора 10мл, верхний 150мл.
C)   Нижний предел измерения
прибора 0, верхний 150мл.
D)   Нижний предел измерения
прибора 5мл, верхний 10мл
E)   Нижний предел измерения
прибора 5мл, верхний 150мл.
данного
данного
данного
данного
данного
12

Хранение пищевых продуктов в свежем виде

Автор admin На чтение 4 мин. Просмотров 85 Опубликовано 16.10.2020

Свежие плоды, овощи и другие пищевые продукты можно сохранять в течение определенного времени без потери ими вкуса, запаха и свежести. Основными факторами, вызывающими изменение качества или порчи продуктов при хранении, являются: влажность, температура, обмен и состав воздуха, свет.

Для того, чтобы затормозить происходящие в пищевых продуктах биохимические и физические процессы (дыхание, созревание, прорастание, испарение влаги), а также процессы микробиологического характера (развитие дрожжей, плесени), необходимо создать наиболее благоприятные температурные условия, требуемую влажность воздуха, обмен его путем вентиляции в специально оборудованных хранилищах.

Условия хранения

Температура в местах укладки плодов, овощей и пищевых продуктов должна быть по возможности постоянной — от 2 градусов холода до 2 градусов тепла в охлаждаемых хранилищах, 6—8 градусов тепла осенью и 1—3 градуса тепла зимой в неохлаждаемых. Резкие колебания температуры воздуха вызывают быструю порчу плодов и овощей.

Относительная влажность воздуха, так же как и температурный режим, должна быть постоянной, рекомендованной для каждого вида продукта.

При малой насыщенности воздуха парами воды плоды, овощи и прочие пищевые продукты вянут и теряют в весе. При чрезмерной влажности воздуха развиваются дрожжи и плесени и продукты портятся.

Для измерения температуры пользуются термометром. Влажность воздуха измеряется психрометром Августа. Это прибор, состоящий из двух одинаковых термометров (один сухой, другой влажный), укрепленных на деревянной рамке. Между ними находится сосуд для воды, представляющий собой изогнутую стеклянную трубку, запаянную вверху, а в нижнем конце заканчивающуюся небольшим открытым раструбом.

Стеклянную трубку заполняют на 2/3 ее объема дистиллированной или прокипяченной водой. Шарик влажного термометра покрыт одним слоем батиста, концы которого опущены через раскрытый раструб стеклянной трубки в воду.

Сухой термометр показывает фактическую температуру воздуха в хранилище, влажный — температуру воздуха с учетом испарения влаги. Показания его обычно ниже показаний сухого термометра. Это происходит потому, что при сухом воздухе с мокрой ткани (батиста), покрывающей шарик влажного термометра, испаряется влага. При этом происходит охлаждение. Показания влажного термометра тем ниже, чем больше влаги испаряется, и наоборот: чем влажнее воздух в хранилище, тем меньше испарений и, следовательно, меньше разница в показателях сухого и влажного термометров. При 100-процентной относительной влажности воздуха оба термометра показывают одинаковую температуру.

По разности их показаний, пользуясь нижеприведенной психрометрической таблицей, определяют относительную влажность воздуха в хранилище (в процентах). Для этого путем вычитания вычисляют разность показаний сухого и влажного термометров, затем по таблице в первой вертикальной графе находят показания температуры влажного, а в верхней — разность показаний сухого и влажного термометров. Пересечением линий показаний сухого и разности между сухим и влажным термометрами находят показания относительной влажности воздуха в процентах.

Для получения правильных показаний относительной влажности воздуха необходимо следить за тем, чтобы ртутный шарик влажного термометра всегда находился выше уровня воды (в нее опускаются только концы ткани). Воду в трубке и ткань ртутного шарика меняют раз в 15 дней.

Для уменьшения относительной влажности воздуха рекомендуется внести в хранилище миски с хлористым кальцием, который обладает свойством поглощать влагу из воздуха. Миски устанавливают на полу и под потолком.

Для повышения относительной влажности воздуха пол хранилища посыпают влажными опилками.

Таблица 2

Психрометрическая таблица для определения относительной влажности воздуха при температуре от -3 до +18 градусов по влажному термометру

Показатель влажного термометра (в градусах)	Разность показаний сухого и влажного термометров (в градусах)
Показатель влажного термометра (в градусах)	0	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5
–3	100	88	78	69	__	__	__	__
–2	100	88	79	70	60	__	__	__
–1	100	89	80	71	62	__	__	__
0	100	90	81	73	64	57	50	43
+1	100	90	82	74	66	59	52	46
+2	100	90	83	75	67	61	54	47
+3	100	90	83	76	69	62	56	49
+4	100	91	84	77	70	64	57	51
+5	100	91	85	78	71	65	59	54
+6	100	92	85	78	72	66	61	56
+7	100	92	86	79	73	67	62	57
+8	100	92	86	80	74	68	63	58
+9	100	93	86	81	75	70	65	60
+10	100	94	87	82	76	71	66	61
+11	100	94	88	82	77	72	67	62
+12	100	94	88	82	78	73	68	63
+13	100	94	89	83	78	73	69	64
+14	100	94	89	83	79	74	70	66
+15	100	94	89	84	80	75	71	67
+16	100	95	90	84	80	75	72	67
+17	100	95	90	84	81	76	73	68
+18	100	95	90	85	81	76	74	69

Пример. Влажный термометр показывает 3 градуса тепла, а сухой 4. Разность показаний составляет 1 градус. По таблице 2 по линии +3 градуса показания влажного термометра (1-й столбик) под разностью в 1 градус (4-й столбик) стоит цифра 83. Эго означает, что относительная влажность воздуха в данном случае составляет 83 процента.

Орехова Н.А., Яскович А.Г. Система дифференцированных домашних заданий-11

В современной парадигме образования во главе угла стоит личность ученика и свобода его выбора, поэтому разрабатываются и используются технологии, позволяющие максимально активизировать познавательную деятельность учащихся.

Учитель должен быть организатором их познавательной деятельности в учебном процессе. Важным звеном этого процесса является контроль достижений учащихся, который позволяет установить уровень сформированности знаний и умений и их соответствие требованиям образовательного стандарта, утвержденного Министерством образования Республики Беларусь 03. 10.2008. Концепция учебного предмета «Физика» (Приказ Министерства образования от 29.05.2009 № 675) гласит, что «система дидактических материалов должна включать разноуровневые самостоятельные и контрольные работы с целью повышения эффективности индивидуальной работы, объективности и оперативности текущего и тематического контроля результатов учебной деятельности учащихся».

Мы предлагаем систему дифференцированных домашних заданий по физике для VI класса. Она успешно применялась нами в средних школах № 64 и № 175 г. Минска в 2010/11 учебном году. Система домашних заданий позволяет ученикам отработать те навыки, которые сложно приобрести за один урок в неделю, отведенный на изучение физики в VI классе. В результате заинтересованный ученик, даже пропустив один или несколько уроков, сам обращается к учителю с просьбой дать ему карточки с домашними заданиями, которые не были им выполнены.

Необходимость разработки такой системы явилась следствием сложившейся ситуации с преподаванием физики:

в школах нет задачников, которые можно было бы раздать детям в постоянное пользование для выполнения домашнего задания,
имеющиеся в учебнике задачи и задания (в упражнениях и в конце книги) не являются дифференцированными по степени сложности и, к сожалению, не обеспечивают отработку необходимых учебных умений и навыков,
данные в учебнике задачи решены в пособии «Готовые домашние задания для 6 класса».

Авторы пособий «Готовые домашние задания» преследовали благую цель — помочь учащимся научиться самостоятельно решать различные физические задачи. Однако зачастую школьники не анализируют предлагаемые решения, не осмысливают их, а просто бездумно списывают, поскольку у многих преобладает мотивация избегания неудач и боязнь получить плохую отметку. Мы считаем, что задачи из учебника имеет смысл решать в течение урока, а на дом давать задания, которые пока негде списать.

Краткое описание системы

В первый месяц изучения физики вполне можно ограничиться теми домашними заданиями, которые предлагает учебник, так как они в основном носят творческий характер.

Начиная с пятого урока мы предлагаем давать дифференцированные домашние задания.

Мы использовали карточки, которые раз давались каждому ученику. Карточку подлежало вклеить в рабочую тетрадь и затем выполнить предлагаемые задания. В карточке указывалось «Выполнить к такому-то числу», что позволяет учителю и ученику определить, все ли рекомендованные домашние задания выполнены.

Каждое домашнее задание состоит из трех вопросов или задач (от второю до пятого уровня сложности). Задания первого уровня включать в систему домашних заданий мы счигаем нецелесообразным, задания второю уровня предлагаются ученикам всегда (одно или два), а наличие заданий более высоких уровней» варьируется в зависимости от степени изученности темы. Соответственно, используя предлагаемую нами систему, каждый ученик может выбрать для себя посильные задания.

Чтобы свести к минимуму списывание домашних заданий, рекомендуем выборочную проверку тетрадей у нескольких учеников на каждом уроке с таким расчетом, что бы в
течение месяца проверить тетради у всех учащихся. Своевременная проверка качества выполнения предлагаемых заданий позволяет проводить адресную коррекцию знаний, учитывающую индивидуальные познавательные возможности и интересы.

Следует также отметить, что система дифференцированных домашних заданий разработана нами таким образом, чтобы их выполнение позволяло высокомотивированным ученикам качественно подготовиться к самостоятельным и контрольным работам. Кроме того, уровневая дифференциация позволяет учащимся реально оценивать свои возможности. В результате повышается интерес к предмету. Между учителем и учащимися устанавливаются партнерские отношения, снижается психологическое напряжение учащихся на уроках.

Домашние задания

Урок 5. Единицы измерения физических величин. Международная система единиц (СИ). Решение задач.

1. Используя символические обозначения физических величин, запишите коротко:

а) слон съел 5,5 кг овощей и выпил 25 литров воды,

б) 10 см³ воды, налитой в блюдце, испарилось за 2 дня,

в) грядку клубники размером 3 м² Вася прополол за 1,5 часа.

2. Указом короля Генриха I английская мера длины ярд была определена как расстояние от носа короля до конца среднего пальца вытянутой в сторону его руки (?92 см). Сколько раз королю нужно было бы приложиться носом к стене замка, если бы ему за хотелось лично убедиться, что длина его периметра 320 м?

3. Средняя длина аршина составляет 71 см, а у торговца тканью свой аршин длиной 70 см. Определите, сколько ткани не хватит для шитья костюма, если ее требуется 4 м, а куплено 5,5 аршина.

Урок 6. Действия над физическими величинами. Решение задач.

1. Выберите названия физических величин, являющихся основными в СИ: килограмм, час, длина, километр, секунда, масса, площадь, скорость, температура, метр, Кельвин, время, плотность, градус Цельсия, дюйм, объем.

2. Масса тела 15 кг. Длина тела равна 0,3 м. Скорость движения тела 20 км/ч. Через 20 минут по каким-то причинам масса тела уменьшилась на 2 кг. Найдите число, соответствующее результату вычитания однородных величин.

3. Один дюйм равен длине трех ячменных зерен, вытянутых из средней части колоса и приставленных друг к другу своими концами (?2,34 см). Зная, что масса 180 зерен равна 10 г, определите в дюймах длину цепочки из 1 кг ячменных зерен.

Урок 7. Измерительные приборы. Цена деления. Точность измерений.

1. Выберите единицы измерения физических величин, являющихся основными в СИ : килограмм, час, длина, километр, секунда, масса, площадь, скорость, температура, метр, Кельвин, время, плотность, градус Цельсия, дюйм, объём.

2. Определите цену деления, пределы измерения и точность измерения объема с помощью представленных мензурок (I—V) (рис. 1).

3. Во сколько раз объем жидкости, налитой в левую мензурку, отличается от объема жидкости, налитой в правую мензурку (рис. 2)?

Урок 8. Кратные и дольные единицы. Переход к основным единицам СИ.

1. Определите цену деления и пределы измерения (в км/ч) спидометра, изображенного на рисунке 3 справа

2,а. Средний промежуток времени между приливами и отливами составляет 6 часов. Какие из нижеприведенных величин соответствуют данному значению? Почему вы так считаете? 360 мин, 240 мин, 216 000 с, 21600 с

2,б. Средний диаметр Земли 12 742 км. Какие из ниже приведенных величин соответствуют данному значению? Почему вы так считаете?

12 742 000 м,
12 742 000 000 см,
1 274 200 000 см,
12 742 000 000 мм

3. Большая синица поедает за один день примерно 130 гусениц длиной 3,5 см. Определите длину цепочки, составленной из этих гусениц, приняв в качестве единицы
измерения длины размер синицы (1,4 дм).

Урок 9. Лабораторная работа 1 «Определение цены деления шкалы и пределов измерения измерительного прибора».

1. Какие термометры показывают одинаковую температуру (рис. 4)?

2. Определите периметр неправильного шестиугольника (в м, см, дм, мм), если длины его сторон равны 2,3 см, 15 мм, 0,3 дм, 0,017 м, 0,94 см, 0,05 м.

3. Голодный Винни Пух ест со скоростью 50 г/с. Кролик носит еду из буфета на стол со скоростью 0,24 кг/мин. Сможет ли кролик обеспечить непрерывный процесс питания Винни Пуха? Ответ поясните.

Урок 10. Лабораторная работа 2 «Измерение длин».

1. Расположите длины в порядке возрастания: 44 м, 562,5 дм, 1560 мм, 124 570 см, 0,0476 км.

2. Длина железнодорожного рельса 25 м. Сколько рельсов понадобится для укладки железнодорожного пути от Минска до Гомеля, если расстояние между этими городами равно 320 км?

3. Черный стриж при скорости полета 100 км/ч способен за сутки мигрировать на расстояние 1000 км. Какую часть суток он отдыхает от перелета?

Урок 11. Измерение площади. Единицы площади. Решение задач.

1. Запишите в СИ : 53 см², 70,4 мм², 325 м², 5 763 400 мм², 1,16 км², 456,3 дм².

2. Сравните площади: 15 м² и 150 см², 6 км² и 600 000 м², 78 мм² и 7,8 см².

3. Площадь дна спичечного коробка 17,5 см , а его длина на 15 мм больше ширины. Определите длину и ширину дна спичечного коробка. Ответ запишите в СИ.

Урок 12. Лабораторная работа 3 «Измерение площадей».

1. Запишите букву, которой обозначают площадь, единицу ее измерения в СИ, формулы для определения площади квадрата и прямоугольника, выражение для площади вашей квартиры.

2. Квадрат со стороной 60 мм разделили на два одинаковых треугольника. Определите площадь треугольника. Ответ запишите в СИ.

3. Площадь прямоугольной пластинки 8 см², при этом ее длина в два раза больше ширины. Определите максимальный радиус окружности, которую можно вырезать из этой пластинки.

{mospagebreak}

Урок 13. Повторение и систематизация учебного материала по теме «Измерительные приборы. Измерение длин и площадей».

1. Какое из нижеприведенных утверждений справедливо для мензурки, изображенной на рисунке 5?

максимальный объем жидкости, который можно измерить данной мензуркой, составляет 150 см³,
цена деления мензурки — 50 мл/дел,
цена деления мензурки — 10 мл/дел,
нижний предел измерения мензурки — 0 мл,
нижний редел измерения мензурки — 50 мл?

2. Определите точность измерения температуры с помощью термометров 1, 2, 3 (рис. 6). Прямыми или косвенными являются измерения температуры? Ответ поясните.

3. Круглые листья виктории регии за один день увеличиваются в диаметре на 30 см. Какова площадь поверхности листа, выросшего за 4 дня? Указания: а)площадь
круга рассчитывается по формуле S = ?R2, где ? = 3,14, б) все вычисления выполнять в СИ.

Урок 14. Контрольная работа 1 по теме «Единицы физических величин. Измерительные приборы. Измерение длин и площадей.»

Урок 15. Измерение объёма. Единицы объёма. Лабораторная работа 4 «Измерение объёмов».

1. Запишите букву, которой обозначают объем и единицу его измерения в системе СИ, формулы для определения объема куба, прямоугольного параллелепипеда, тела цилиндрической формы, выражение для объема од ной из комнат вашей квартиры

2. Из надреза на коре коллофоры полезной, растущей в Южной Америке, можно получить 0,004 м3 напитка, по виду и вкусу сходного с коровьим молоком. Сколько детей можно напоить, надрезав два дерева, если каждому ребенку выдать по 250 мл напитка?

3. Шоколадка «Любимая Аленка» имеет массу 100 г и размеры 150х80х10 мм. Шоколад «Пористый молочный» имеет размеры 150x80x15мм. Считая, что состав обеих шоколадок одинаков, а объем пузырьков в пористой шоколадке равен 84 см³, определите массу пористой шоколадки.

Урок 16. Решение задач по теме «Измерение длин, площадей и объёмов».

1. Запишите в СИ : 75,3 см, 74 мм², 3,2 м³, 5 763 400 мм, 11 км, 46,3 дм³.

2. Современный комфортабельный муравейник представляет собой куб с ребром 1,5 м. Сколько муравьев живет в муравейнике, если считать квартиру одного муравья кубиком с ребром 0,03 дм³?

3. Вместится ли молоко, налитое до краев в бидон высотой 0,3 м с площадью основания 180 см², если его перелить в другой бидон вместимостью 6 л?

Урок 17. Тела и вещества. Дискретное строение вещества.

1, а. Выберите слова, обозначающие тела: движение, Луна, лёд, окно, секунда, бензин, длина, килограмм, льдина, стекло.

1, б. Выберите слова, обозначающие вещества : движение, Луна, лёд, окно, секунда, бензин, длина, килограмм, льдина, стекло.

2. Чем отличаются друг от друга молекулы льда и водяного пара? Ответ поясните.

3. Длина крахмального зерна у риса составляет 0,000002 м, а у картофеля — 0,1 мм. Сколько зерен рисового крахмала можно расположить вдоль пяти зерен
картофельного крахмала?

Урок 18. Тепловое движение частиц.

1. Запишите в СИ : 8,6 мг, 13 см, 70 К, 20 дм², 2,7 мин, 24 см³.

2. Почему у поверхности Земли пыль долго удерживается, а у поверхности Луны она быстро оседает, несмотря на то что притяжение на Луне меньше, чем на Земле?

3. Сколько ведер воды емкостью 8,0 л понадобится, чтобы наполнить прямоугольный бак? Размеры бака длина — 1,5 м, ширина — 8,0 дм, высота — 40 см.

Урок 19. Лабораторная работа 5 «Измерение малых физических величин».

1. Расположите интервалы времени в порядке убывания : 2569 000 с; 0,006 года, 5,6 дня, 450 ч, 788 564 мин, 3 века.

2. Почему при варке картофель просаливается быстро, а для засолки огурцов требуется около 40 дней?

3. На прямоугольный деревянный брусок, поперечное сечение которого представляет собой квадрат со стороной 2 см, плотно — виток к витку — намотана проволока, диаметр поперечного сечения которой равен 2 мм. Определите длину намотанной проволоки, если длина бруска составляет 1 дм.

Урок 20. Тепловое расширение.

1. Запишите в СИ : 300 см², 70 мин, 32 кг, 25 мм, 1,6 дм³.

2. Чем горячая вода отличается от холодной?

3. Какой объем (в м³) имела капля машинного масла, образовавшая на поверхности воды пятно площадью 314 см²? Диаметр молекулы масла 0,0000004 мм.

Урок 21. Температура. Измерение температуры. Термометры.

1. Запишите температуру плавления ртути (234 К) в градусах Цельсия и градусах Фаренгейта.

2. Почему капля зеленки может окрасить достаточно большое количество воды? Как ускорить процесс окрашивания?

3. Для оценки диаметра молекулы часто приводят следующее сравнение »Молекула во столько же раз меньше яблока среднего размера, во сколько раз яблоко меньше
земного шара». Вычислите (в мм, см, м) примерный диаметр молекулы, считая диаметр земного шара равным 12 800 км, а яблока — 0,6 дм.

Урок 22. Лабораторная работа 6 «Изучение зависимости результата от количества повторных измерений».

1. По какой шкале температура таяния льда равна +32°, а температура кипения воды равна +212°? В каких странах пользуются этой шкалой?

2. Назовите общее физическое явление, «виновное» в окрашивании как воды, граничащей с кристалликом марганцовки, так и стенки, в которую вбит ржавый гвоздь. Ответ поясните.

3. Площадь дна первой мензурки 7,1 см². Высота столба воды в ней 1,5 дм. Определите площадь дна второй мензурки, если в ней, после того как перелили воду из первой мензурки, уровень жидкости составил 0,23 м.

Урок 23. Решение задач по теме «Измерение объёма. Тепловое расширение. Температура.»

1. Расположите объемы в порядке убывания : 0,44 м³; 62,5 дм³; 156 мл, 1245 см³; 476 л.

2. После плавления 1000 см³ кремния объем образующегося расплава равен 900 см³. Каким должен быть начальный объем кремния, чтобы объем расплава составил 4500 см³?

3. Скорость звука при 0 °С равна 332 м/с. Считая, что при повышении температуры на один градус скорость звука увеличивается на 0,6 м/с, определите скорость звука при температуре 283 К.

Урок 24. Лабораторная работа 7 «Изучение влияния измерительного прибора на результат измерений».

1. Расположите температуры в порядке возрастания : 250 К, -15 °С, +30 °F, -450 °F, 300 К,+56 °С; +75 °F

2. Почему при склеивании и паянии применяют жидкий клей и расплавленный припой?

3. Площадь дна аквариума 200 см², а высота — 6 дм. Уровень воды в аквариуме составляет 2/3 от его высоты. Сколько литров воды необходимо долить в аквариум, чтобы наполнить его доверху?

Урок 25. Взаимодействие частиц вещества.Самостоятельная работа 2 по теме «Измерение объема. Тепловое расширение. Температура.»

1. Чему равен интервал между температурой кипения и температурой замерзания воды, определенный по шкале Цельсия? по шкале Кельвина? по шкале Фаренгейта?

2. Можно ли, действуя на тело, вызвать в одной части этого тела сближение молекул, а в другой — их удаление друг от друга?Если да, то приведите пример.

3. Площадь дна кубического бака 0,4 м². Бак доверху заполнен бензином. Сколько литров бензина отлили в канистру, если уровень бензина в баке понизился на 4,5 см?

Урок 26. Газообразное, жидкое и твёрдое состояния вещества.

1. Выберите вариант ответа, в котором правильно указаны состояния, в которых могут находиться кислород, вода и медь (1 — твёрдое, 2 — жидкое, 3 —
газообразное)

кислород — 3, вода — 1, 2, 3, медь — 1,
кислород — 1, 3, вода — 1, 3, медь — 1, 2,
кислород — 2, 3, вода — 1, 2, 3, медь — 1,3,
кислород — 1, 2, 3, вода — 1, 2, 3, медь — 1, 2, 3,
кислород — 1, 3, вода — 2, 3, медь — 2,3

2. Почему «отрезанный ломоть к хлебу не пристанет»?

3. Детская механическая игрушка курочка «клюет» 3 зерна за одну секунду. Сколько зерен будет «съедено» за 15 минут игры с такой игрушкой, если ее заводят в течение 15 секунд, после чего она «клюет» в течение одной минуты?

Урок 27. Масса тела Единицы массы.

1. Запишите в СИ : 225 г, 321 мг, 17 ц, 0,2 т, 2 кг 121 г

2. Почему при комнатной температуре нельзя соединить друг с другом два прямоугольных резиновых ластика, а два пластилиновых шарика — можно?

3. Кулек с большими конфетами имеет массу 1,2 кг. В кульке сначала было 8 конфет. Определите массу одной конфеты. На сколько процентов уменьшилась масса кулька
после того, как вы съели 3 конфеты?

Урок 28. Лабораторная работа 8 «Изучение рычажных весов. Измерение массы.»

1. Запишите в СИ : 10,7 г, 36787 мг; 67,89 ц, 34,9 кг, 6 т

2, а. Справедливо ли утверждение тело, состоящее из двух одинаковых по размеру частей, имеет массу вдвое большую, чем масса каждой части? Ответ поясните.

2,б. Копну сена массой 500 кг спрессовали в тюк, объем которого в 10 раз меньше первоначального объема копны сена. Какова масса тюка? Ответ поясните.

3. Масса тела, состоящего из 1500 частиц, — 1 мг. Чему равно число частиц в другом теле, если его масса 2 г, а масса составляющих его частиц в 1,5 раза меньше, чем в первом теле?

Урок 29. Плотность вещества. Единицы плотности.

1. Массы шаров 1, 2, 3 одинаковы (рис 7). Какой из шаров сделан из вещества с наибольшей плотностью? Ответ поясните.

2. Масса 60 литров мазута составляет 54 кг. Какова плотность мазута?

3. В две одинаковые пробирки налиты ртуть и глицерин, причем высота столба глицерина в два раза больше, чем высота столба ртути. Одинаковы ли массы жидкостей? Если массы неодинаковы, то какая из масс больше и во сколько раз?

Урок 30. Лабораторная работа 9 «Измерение плотности вещества».

1. Шары сделаны из одинакового вещества (рис. 8). Сравните их массы. Ответ поясните

2. Чему равен объем латунного шара массой 170 кг?

3. Какую массу имеет куб с площадью поверхности 150 см², если плотность вещества, из которого он изготовлен, равна 2700 кг/м³?

Урок 31. Решение задач по теме «Плотность вещества».

1. Запишите в СИ : 5,6 г, 7 мм³, 7,8 г/см³, 24 ц, 27 см³, 19 мг, 2500 кг/м³ , 7,7 дм³.

2. Газ из баллона объемом 2 м³ перекачали в баллон объемом 5 м³. Как изменяется объем газа? Почему?

3. В сосуд с серной кислотой погрузили стальную деталь массой 540 г. Как изменился уровень кислоты в сосуде, если площадь его дна составляет 1,5 дм²?

Урок 32. Повторение и систематизация учебного материала по теме «Основные понятия молекулярной теории строения вещества. Масса тела. Плотность вещества.»

1. Запишите в СИ : 0,6 кг, 5 м³, 0,7 г/см³, 2,8 л, 907 см³, 1,9 г, 2,5 г/см³, 77 дм³.

2. В бутылке находится литр молока. Его переливают в банку объемом 3 литра. Как изменяется объем молока? Почему?

3. Какова средняя плотность молотка, со стоящего из железного бойка объемом 50 см³и дубовой ручки массой 0,16 кг?

Урок 33. Контрольная работа 2 по теме «Основные понятия молекулярной теории строения вещества. Масса тела. Плотность вещества».

Урок 34. Итоговое занятие.

PPT — Что изучает физика? PowerPoint Presentation, free download

№1 Что изучает физика?

План презентации: 1.Что такое физика? 2.Как работают физики? 3.Измерение физических величин.

1.Что такое физика? ФИЗИКА — одна из наук о природе. «Фюзис» — в переводе с греческого означает «природа». Физика механические эти изучает электрические явления явления магнитные называются тепловые физическими звуковые

2.Как работают физики? Сначала человек наблюдает заинтересовавшее его явление. Для этого у человека есть так называемые «окна в мир» — глаза, уши и др.

Потом человек обдумывает, что он видел, пытается найти объяснение наблюдаемым явлениям. Этот процесс протекает так: мысль — догадка — гипотеза

Что это? Дракон проглотил Солнце!!!

_____ __ ___________ ______ _________ _ _____ ______ Любую догадку нужно проверить. Для этого человек ставит эксперимент.

Если гипотеза подтверждается опытом, то человек получает знание о заинтересовавшем его явлении! Это знание отражается в виде законов, формул, которые мы изучаем в курсе физики.

3.Измерение физических величин. Ученые говорят так: «Наука начинается там, где начинают измерять!!!». Оружием физика являются измерительные приборы!

Измерительные приборыбывают простые сложные линейка, амперметр термометр вольтметр Что между ними общего?

Общее – у всех этих измерительных приборов есть шкала!!! мензурка термометр амперметр

Определение цены деления шкалы измерительного прибора 1. Берём два соседних числа. 2.От большего числа отнимаем меньшее. 3. Подсчитываем, сколько делений имеется между выбранными числами. 4.Полученную разность делим на число делений. 5.Записываем: в 1 делении — ….

Мензурка

№1: Определить цену деления мензурки изображенной на рисунке. А) 4см3/дел B) 3см3/дел C) 2см3/дел D) 1см3/дел E) 0,5см3/дел см3

№2: Определить цену деления мензурки изображенной на рисунке. см3 А) 50см3/дел B) 40см3/дел C) 10см3 /дел D) 0,5 см3/дел E) 0,01 см3/дел

№3: Определить цену деления мензурки изображенной на рисунке. см3 А) 50см3/дел B) 40см3/дел C) 10см3/дел D) 5 см3/дел E) 0,01 см3/дел

№4: Какие из нижеприведенных мензурок имеют цену деления 5мл/дел? А) I и II B) II и IV C) I и III D) I и V E) II и V

№5: Какие из нижеприведенных шкал, не соответствуют шкале некоторого прибора с ценой деления 2 ? А) II и III B) II и IV C) I и II D) I и IV E) Все шкалы.

№6: В мензурку, изображенной на рисунке 1 налита жидкость. Определить объем тела, опущенного в мензурку, если уровень жидкости установился так, как показано на рисунке 2. А) 45м3 B) 0,045м3 C) 0,45см3 D) 450мм3 E) 45см3

7.Какие из нижеприведенных утверждений не справедливы для мензурки, изображенной на рисунке?

№8: Какое из нижеприведенных утверждений, для мензурки приведенной на рисунке — справедливо? А) Нижней предел измерения данного прибора 50мл, верхний — 150мл. B) Нижней предел измерения данного прибора 10мл, верхний — 150мл. C) Нижний предел измерения данного прибора 0, верхний 150мл. D) Нижний предел измерения данного прибора 5мл, верхний 10мл E) Нижний предел измерения данного прибора 5мл, верхний 150мл.

9.Найди ошибки на рисунках

Линейка

№1: Какие из нижеприведенных ответов, соответствуют цене деления линейки, изображенной на рисунке? А) I и III B) Только II C) I и V D) I и IV E) Только I

№2. На рисунках показаны три линейки. Расположить эти линейки в порядке увеличения их точности измерения. А) II, III, I B) I, III, II C) I,II,III. D) III,II,I E) Точность всех линеек одинакова.

Секундомер

№: 1Какой из нижеприведенных ответов, наиболее точно определяет время, показываемое секундомером, изображенным на рисунке?

Термометр

№1.Какова цена деления термометра, изображенного на рисунке? А) 1°С/дел B) 2,5°С /дел C) 1,5°С /дел D) 2°С /дел E) 4°С /дел

№2.Какова цена деления термометра, изображенного на рисунке? А) 20°С B) 10°С C) 5°С D) 15°С E) 2°С

№3.Какова цена деления термометра, изображенного на рисунке? А) 20°С B) 10°С C) 5°С D) 15°С E) 2°С

;№4. Какую максимальную температуру показывает термометр изображенный на рисунке, с учетом погрешности измерений? А) 20°С B) 19,5°С C) 19°С D) 17,5°С E) 18°С

№5. Какие из нижеприведенных термометров показывают одинаковую температуру?

Какая температура по Фаренгейту равна Цельсию?

Цельсий и Фаренгейт — две важные температурные шкалы. Шкала Фаренгейта используется в основном в Соединенных Штатах, а шкала Цельсия используется во всем мире. Две шкалы имеют разные нулевые точки, а градус Цельсия больше, чем Фаренгейта.

Однако есть одна точка на шкале Фаренгейта и Цельсия, где температуры в градусах равны. Это -40 ° C и -40 ° F. Если вы не можете вспомнить число, есть простой алгебраический метод, чтобы найти ответ.

Ключевые выводы: когда градусы Фаренгейта равны Цельсию?

Цельсия и Фаренгейта — две температурные шкалы.
Шкалы Фаренгейта и Цельсия имеют одну точку пересечения. Они равны при -40 ° C и -40 ° F.
Самый простой способ найти, когда две шкалы температуры равны друг другу, — установить коэффициенты преобразования для двух шкал, равных друг другу, и решить для температуры.

Установка значений Фаренгейта и Цельсия, равных

Вместо преобразования одной температуры в другую (что бесполезно, поскольку предполагает, что вы уже знаете ответ), вы можете установить градусы Цельсия и Фаренгейта равными друг другу, используя формулу преобразования между двумя шкалами:

° F = (° C * 9/5) + 32
° C = (° F — 32) * 5/9

Неважно, какое уравнение вы используете; просто используйте x вместо градусов Цельсия и Фаренгейта.Вы можете решить эту проблему, решив для x :

° C = 5/9 * (° F — 32)
x = 5/9 * (x — 32)
x = (5/9) x — 17,778
1x — (5/9) x = -17,778
0,444 x = -17,778
x = -40 градусов Цельсия или Фаренгейта

Используя другое уравнение, вы получите тот же ответ:

° F = (° C * 9/5) + 32
° x — (° x * 9/5) = 32
-4/5 * ° x = 32
° x = -32 * 5/4
x = -40 °

Подробнее о температуре

Вы можете установить две шкалы, равные друг другу, чтобы определить, когда они пересекаются. Иногда проще просто найти эквивалентную температуру. Эта удобная шкала преобразования температуры может вам помочь.

Вы также можете попрактиковаться в преобразовании температурных шкал:

Какая температура равна по Фаренгейту и Кельвину?

При какой температуре термометры Фаренгейта и Кельвина показывают одно и то же значение?

Какая температура равна друг другу по Фаренгейту и Кельвину? Этот вопрос похож на популярный вопрос домашнего задания «Когда градусы Цельсия равны Фаренгейту?» где две разные шкалы температуры показывают одно и то же значение.Этот пример задачи не только дает вам ответ, но и шаг за шагом показывает, как решить вопрос: «Какая температура равна Фаренгейту и Кельвину».

Температурная шкала Кельвина, также известная как шкала абсолютной температуры, является единицей измерения температуры в системе СИ. Шкала начинается с абсолютного нуля, когда молекулярная энергия имеет минимальное значение, и возрастает от того, где каждая единица эквивалентна по размеру, до градуса Цельсия. Разница между градусами Цельсия и Кельвина выражается формулой:

K = ° C + 273.15

где
K = температура в Кельвинах
° C = температура в Цельсиях

Если мы решим это для ° C, мы получим

° C = K — 273,15

Фаренгейта — это шкала температур, первоначально использовавшаяся для измерения температуры. ряд реальных вещей. Нулевая точка была температурой равной смеси соленой и ледяной воды, а на 100 градусов выше этой температуры была температура человека. На протяжении многих лет эта температурная шкала определялась точкой плавления водяного льда (32 ° F) и температурой кипения воды (212 ° F), а размер отдельных единиц практически не изменился.Мы можем связать градусы Фаренгейта с Кельвину путем преобразования Фаренгейта в Цельсия по формуле:

° C = ⁵ ⁄ ₉ (° F — 32)

, где ° F и ° C — это температуры в Фаренгейте и Цельсии соответственно.

Поскольку эти два уравнения равны одному и тому же (° C), они равны друг другу.

K — 273,15 = ⁵ ⁄ ₉ (° F — 32)

Теперь у вас есть формула для преобразования между градусами Кельвина и Фаренгейта. Мы хотим знать, когда K = ° F, поэтому подставьте K вместо ° F в формулу.

K — 273,15 = ⁵ ⁄ ₉ (K — 32)

Решите относительно K. Сначала избавьтесь от скобок

K — 273,15 = ⁵ ⁄ ₉ K — 17,78

Вычесть ⁵ ⁄ ₉ K с обеих сторон

K — ⁵ ⁄ ₉ K — 273,15 = 17,78

Прибавить 273,15 к обеим сторонам

K — ⁵ ⁄ ₉ K = 17,78 + 273,15

K — ⁵ ⁄ ₉ K = 255,37

⁹ ⁄ ₉ K — ⁵ ⁄ ₉ K = 255.37

⁴ ⁄ ₉ K = 255,37

Умножить обе стороны на ⁹ ⁄ ₄

K = (255,37) ⁹ ⁄ ₄

K = 574,59

Ат 574,59 K , температура по Фаренгейту составит 574,59 ° F.

Решить эту проблему оказалось несложно. Для этого просто требовалось немного базовой алгебры и умение переводить градусы Кельвина в градусы Фаренгейта.

Если вы хотите увидеть другие примеры преобразования температуры, ознакомьтесь с проблемой
Преобразование Кельвина в Цельсия Пример задачи
Преобразование Цельсия в Пример задачи по Фаренгейту
Преобразование Фаренгейта в Пример задачи

Похожие сообщения

Как читать термометр

Научиться читать термометр

Когда выходишь на улицу, иногда жарко 🌞 а иногда холодно 🌨.

Знаете ли вы, что мы можем точно измерить, насколько жарко или холодно?

Делаем это с помощью термометра .

Термометр — это прибор для измерения температуры .

Температура показывает насколько что-то горячее или холодное.

Измеряем температуру в градусах.

градусов по Фаренгейту

по Фаренгейту (° F) — это мера температуры.

градусов по Фаренгейту используется в США.

По Фаренгейту 30 ° — очень холодно, а 100 ° — очень жарко!

Левый градусник показывает очень холодный день.

Правый градусник показывает очень жаркий день.

Внутри термометра

Вы знаете, что внутри термометра?

Это называется ртутный .

Чем горячее становится, тем выше содержание ртути!

🚑 Совет: Будьте осторожны, если сломаете термометр. Ртуть токсична. Не трогай это.

Попробуйте прочитать этот градусник.

Посмотрите, какой знак заканчивается красной ртутью.

Красная ртуть поднимается до отметки 70 ° F.

Вы поняли! Температура 70 ° F.

градусов Цельсия

Цельсия (° C) — еще одна мера температуры.

Цельсия используется в большинстве стран мира — кроме США!

По Цельсию 0 ° очень холодно! 40 ° очень жарко!

Посмотрите на этот термометр, показывающий и градусы Фаренгейта, и Цельсия.

0 ° C = 32 ° F

Вы видите, что числа по шкале Цельсия всегда ниже, чем по шкале Фаренгейта?

Важно знать, какое измерение вы ищете!

Сравнение температур

Вот два термометра со вторника и субботы. Какой день был жарче?

Было 80 ° F во вторник и 90 ° F в субботу.

Значит, в субботу было жарче.

Отличная работа! Теперь вы можете читать термометр!

Температуры замерзания

В США говорят:

Вода замерзает при 32 ° F

В Великобритании говорят:

Вода замерзает при 0 ° C

Они оба говорят одно и то же!

32 ° F = 0 ° C ⛄ Замерзание

Температура кипения

В США говорят:

Вода кипит при 212 ° F

В Великобритании говорят:

Вода кипит при 100 ° C

Они оба говорят одно и то же!

212 ° F = 100 ° C = кипящая вода

Смотри и учись

Поздравляю🎉 Вы научились читать градусник! Начните свою практику ниже.

Как работают термометры | Сравнение типов термометров

Как работают термометры | Типы сравниваемых термометров

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 22 декабря 2020 г.

Тебе сегодня жарко, или это только мне? И как мы могу сказать? Если я скажу, что сегодня жарче, чем вчера, и вы не согласны, как мы можем разрешить спор? Один простой способ — измерить температуру с помощью градусника в оба дня и сравните показания.Термометры — это простые научные инструменты, основанные на идее изменения металлов. их поведение очень точное по мере того, как они нагреваются (получают больше тепловой энергии). Давайте подробнее рассмотрим, как работают эти удобные гаджеты.

Фото: Вот это я называю холодом! Этот круговой (стрелочный) термометр показывает температуру внутри моей морозильной камеры: около -30 ° C (внутренняя шкала) или -25 ° F (внешняя шкала). Это точно такая же температура, но измеряется двумя немного разными способами.

Термометры жидкостные

Фото: Этот термометр содержит красную жидкость на спиртовой основе и имеет шкалу Цельсия (слева) и шкалу Фаренгейта (справа).Текущая температура составляет около 22 ° C или 72 ° F. Шкала Фахенгейта названа в честь немецкого физика Даниэля Фаренгейта (1686–1736), который изготовил первый ртутный термометр в начале 18 века. Шкала Цельсия названа в честь разработавшего ее шведского ученого Андерса Цельсия (1701–1744).

Самые простые термометры действительно просты! Они просто очень тонкие стеклянные пробирки, наполненные небольшим количеством серебристой жидкости (обычно ртуть — довольно специальный металл, жидкий при обычных, повседневных температурах).Когда ртуть нагревается, она расширяется (увеличивается в размерах) на величину это напрямую связано с температурой. Так что если температура увеличивается на 20 градусов, ртуть расширяется и поднимается по шкале вдвое больше, чем если бы повышение температуры всего на 10 градусов. Все, что нам нужно сделать, это отметить шкалу на стекле, и мы сможем легко определить температуру.

Как определить масштаб? Делаем градусы Цельсия (по Цельсию) термометр — это просто, потому что он основан на температуре льда и кипяток.Они называются двумя неподвижными точками. Мы Знайте, что лед имеет температуру, близкую к 0 ° C, а вода кипит при 100 ° C. Если мы окунем термометр в лед, то увидим, где уровень ртути достигает и отмечает самую низкую точку на нашей шкале, которая будет примерно 0 ° C. Точно так же, если мы окунем термометр в кипятка, подождем, пока поднимется ртуть, а затем сделаем отметка, эквивалентная 100 ° C. Все, что нам нужно сделать, это разделить шкала между этими двумя фиксированными точками на 100 равных шагов («санти-градус» означает 100 делений) и, привет, у нас есть рабочий градусник!

Фото: Спиртовые термометры.Как вы можете видеть по красным линиям рядом с их шкалами, эти исторические термометры Dr Pepper от Dublin Bottling Works и W. P. Музей Клостера в Дублине, штат Техас, также содержит алкоголь. Фото Кэрол М. Хайсмит. Предоставлено: Коллекция фотографий Лиды Хилл Техас в американском проекте Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Ртуть или алкоголь?

Не во всех жидкостных термометрах используется ртуть. Если линия, которую вы видите на своем градуснике, красный, а не серебристый, как на картинке, ваш термометр наполненный жидкостью на спиртовой основе (например, этанолом).Какая разница? Ртуть токсична, хотя совершенно безопасно, если он запечатан внутри термометра. Однако если стеклянная трубка ртутного градусника происходит разрушение, что потенциально подвергает вас воздействию ядовитой жидкости внутри него. По этой причине спиртовые термометры обычно безопаснее, и они могут также может использоваться для измерения более низких температур (поскольку спирт имеет более низкую точку замерзания чем ртуть; это около -114 ° C или -170 ° F для чистого этанола по сравнению с примерно -40 ° C или -40 ° F для ртути).

Термометры циферблатные

Однако не все термометры работают таким образом. Тот, что показан в нашем на верхнем фото есть металлический указатель, который перемещается вверх и вниз по круговой шкала. Откройте один из этих термометров, и вы увидите указатель монтируется на свернутом в спираль куске металла, называемом биметаллической полосой, который предназначен для расширения и изгиба при становится горячее (см. нашу статью о термостатах, чтобы узнать, как это работает). Чем выше температура, тем больше расширяется биметаллическая полоса и тем сильнее она толкает указатель вверх по шкале.

Изображение: Как работает циферблатный термометр: это механизм, который приводит в действие типичный циферблатный термометр, проиллюстрированный в патенте Чарльза В. Патнэма от 1905 года. Вверху мы видим обычную стрелку и циферблат. Нижнее изображение показывает, что происходит вокруг спины. Биметаллическая полоса (желтая) плотно свернута и прикреплена как к корпусу термометра, так и к стрелке. Он состоит из двух соединенных вместе разных металлов, которые при нагревании расширяются в разной степени.При изменении температуры биметаллическая полоса изгибается более или менее сильно (сжимается или расширяется), а прикрепленный к ней указатель перемещается вверх или вниз по шкале. Произведение искусства из патента США 798211: термометр любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Фото: Вот свернутая в спираль биметаллическая полоса настоящего термометра со шкалой (термометр морозильной камеры на нашем верхнем фото). Легко увидеть, как это работает: если повернуть стрелку рукой в сторону более низких температур, спиральная полоска затянется; поверните указатель в другую сторону, и полоска ослабнет.

Термометры электронные

Одна проблема с ртутными и циферблатными термометрами заключается в том, что они при этом реагировать на перепады температуры. Электронный у термометров нет такой проблемы: вы просто касаетесь зондом термометра объект, температуру которого вы хотите измерить, и цифровой дисплей дает (почти) мгновенное считывание температуры.

Фото: Электронный медицинский термометр 2010 г. Ставите металлический зонд. у вас во рту или где-нибудь еще на вашем теле, и считайте температуру на ЖК-дисплее.

Электронные термометры работают совершенно иначе, чем механические, использующие ртутные линии или вращающиеся указатели. Они основаны на идее, что сопротивление куска металла (легкость, с которой течет электричество через него) изменяется при изменении температуры. По мере того, как металлы становятся горячее, атомы внутри вибрируют сильнее по ним, электричеству труднее течь, и сопротивление увеличивается. Точно так же, когда металлы остывают, электроны движутся более свободно и сопротивление идет вниз.(При температурах, близких к абсолютному нулю, минимальной теоретически возможной температуре -273,15 ° C или -459,67 ° F, сопротивление полностью исчезает в результате явления, называемого сверхпроводимость.)

Электронный термометр работает, подавая напряжение на металлический зонд и измерение силы тока, протекающего через него. Если вы опускаете зонд в кипящую воду, тепло воды делает электричество проходит через зонд с меньшей легкостью, поэтому сопротивление увеличилась на точно измеримую величину. Микрочип внутри термометра измеряет сопротивление и преобразует его в измерение температуры.

Фото: Термометр электрического сопротивления 1912 года: Этот пример термометра сопротивления мостового типа был построен Лидсом и Нортрупом. и используется для измерения температуры в Национальном бюро стандартов США. (ныне NIST) в начале 20 века. Несмотря на его коренастый и неуклюжий вид, его точность составляет 0,0001 градус. Фото любезно предоставлено Национальным институтом стандартов и технологий цифровых коллекций, Гейтерсбург, Мэриленд 20899.

Основным преимуществом таких термометров является то, что они могут мгновенное считывание по любой шкале температур например, по Цельсию, по Фаренгейту или как там.Кроме одного из их недостатков в том, что они измеряют температуру от от момента к моменту, поэтому цифры, которые они показывают, могут довольно сильно колебаться резко, иногда затрудняя получение точных показаний.

В прецизионных электрических термометрах, известных как термометры сопротивления, используются четыре резистора, расположенных по ромбовидной схеме, называемой мостом Уитстона. Если три резистора имеют известные значения, сопротивление четвертого легко рассчитать. Если четвертый резистор выполнен в виде датчика температуры, такую схему можно использовать как очень точный термометр: вычисляя его сопротивление (исходя из его напряжения и тока) позволяет нам рассчитать его температуру.

Измерение экстремальных температур

Если вы хотите измерить что-то слишком горячее или холодное для обычного термометра. ручка, понадобится термопара: хитрый прибор который измеряет температуру путем измерения электричества. И если вы не можете подойти достаточно близко, чтобы использовать даже термопару, можно попробовать пирометр, своего рода термометр, который определяет температуру объекта по электромагнитное излучение, которое он испускает.

Что такое температурная шкала?

Фото: Температурные шкалы линейны: определенное повышение температуры всегда перемещает вас на одно и то же расстояние вверх по шкале. Это не означает, что термометры должны быть прямыми, как линейки: это означает, что каждое деление температурной шкалы занимает точно такое же пространство (или, если хотите, ртуть, стрелка или другой индикатор температуры должны двигайтесь так далеко, чтобы указывать каждое новое деление при повышении или понижении температуры). Этот циферблатный термометр от газового котла показывает температуру вашего центрального отопления в градусах Цельсия с помощью круговой (но все же линейной) шкалы.

Для термометра не обязательно должны быть нанесены шкала или цифры.Представьте себе, если вы были на необитаемом острове и наткнулись на старый градусник на песке с шкала и цифры стерлись, но в остальном работает нормально. Вы все еще можете использовать это получить представление о температурах. Вы можете использовать это очень грубо, чтобы сказать такие вещи, как: «Уровень ртути поднялся примерно на полпути, что выше, чем было вчера, поэтому сегодня должно быть жарче».

Лучше всего поставить собственную шкалу на термометр. Во-первых, вам нужно найти что-то действительно холодное (например, кусок льда), поместите термометр на нем и поцарапайте стекло, чтобы отметить уровень ртути.Тогда вы могли бы сделать то же самое чем-то горячим (кипятком) и еще раз отметьте уровень ртути. Мы называем это два опорных уровня температуры фиксированных точек. Чтобы сделать шкалу термометра, все, что нам нужно сделать, это разделить расстояние между двумя фиксированные точки на множество участков одинаковой длины. Вот как по Цельсию термометр получил свое название: у него 100 («центовых») секций («градаций») между неподвижные точки льда и пара. Какие бывают разные температурные шкалы и как они проработаны?

Масштаб	Фиксированная точка (и)
Фаренгейт	Первоначально 32 ° F (тающий лед в соли) и 96 ° F (определение температуры тела Даниэля Фаренгейта).
Цельсия	0 ° C (точка замерзания воды) и 100 ° C (точка кипения воды).
Кельвин	Определяется в соответствии с тройной точкой воды (где твердое тело, жидкость и пар находятся в равновесии), которая составляет 273,16 К.
ITS-90 (Международная температурная шкала)	Использует большое количество различных точек в разных частях своего диапазона.Видеть ИТС-90 подробнее Детали.

Как сравнивать градусы Цельсия и Фаренгейта?

Вы, наверное, знаете, как преобразовать температуру Цельсия в градусы Фаренгейта: умножьте на 9/5 (или 1,8), а затем добавьте 32. Чтобы преобразовать По Фаренгейту на Цельсию вы делаете обратное: вычитаете 32 и умножаете на 5/9 (или делите на 1,8, что одно и то же). Когда вы слышите, как в прогнозах погоды указываются температуры по Цельсию и их эквиваленты по Фаренгейту, вы можете почувствовать, что связь между ними немного странная и запутанная, потому что они кажутся такими разными.Но если вы нанесете их на диаграмму (как показано ниже), вы увидите, что обе шкалы абсолютно линейны, и каждое повышение температуры, которое добавляет еще 10 ° C, добавляет 18 ° F.

Диаграмма

: шкала температуры Цельсия показана синим цветом, а шкала Фаренгейта — красным цветом. Каждая точка на диаграмме показывает два эквивалентных измерения для определенной температуры, например, 20 ° C. равно 68 ° F. Обе шкалы явно линейны: увеличение на 10 ° C равно увеличению на 18 ° F.

Узнать больше

На сайте

На других сайтах

Книги для юных читателей

Как мы измеряем температуру? Криса Вудфорда. Гарет Стивенс, 2013 / Blackbirch, 2005. Одна из моих собственных книг для юных читателей (7–9 лет). Здесь упор делается на температуру как на практическую, повседневную форму математики.
градусов по Фаренгейту, Цельсию и их температурные шкалы Йоминг С. Лин. PowerKIDS Press / Rosen, 2012. Историческое введение, в котором рассказываются истории Даниэля Фаренгейта и Андерса Цельсия наряду с практическим измерением температуры.
Измерь! Температура Кейси Рэнд. Raintree, 2010. Базовое введение для детей в возрасте от 7 до 9 лет, включающее некоторые темы, связанные с погодой и изменением климата.
Температура: нагревание и охлаждение Дарлин Р. Стилле. Picture Window Books, 2004. Альтернативное 24-страничное введение для читателей чуть младше.
Термометры Адель Ричардсон. Capstone, 2004. 32-страничное введение, охватывающее те же темы, что и эта статья, но для более молодых читателей (в возрасте 6-8 лет или около того).

Книги для старших читателей

«Изобретая температуру: измерение и научный прогресс» Хасока Чанга. Oxford University Press, 2004. История о том, как люди научились измерять температуру термометрами. Достаточно философская и научная книга, но тем не менее вполне читаемая.
Измерение температуры Л. Михальски. Wiley, 2001. Подробное руководство по точным измерениям температуры для ученых и инженеров.
Принципы и методы измерения температуры Томас Дональд МакГи.Wiley-IEEE, 1988. Подробный (почти 600 страниц) учебник, охватывающий температурные шкалы и все виды датчиков температуры, включая пирометры, термисторы и термопары.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2008/2020) Термометры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/thermometer.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Урок физики

У всех нас чувствует , что такое температура. У нас даже есть общий язык, который мы используем для качественного описания температуры. Вода в душе или ванне кажется горячей, холодной или теплой. Погода на улице холодная или парная . Мы, безусловно, хорошо понимаем, насколько одна температура качественно отличается от другой температуры. Мы не всегда можем прийти к единому мнению, является ли температура в комнате слишком высокой или слишком холодной или подходящей.Но мы, вероятно, все согласимся с тем, что у нас есть встроенные термометры для качественной оценки относительных температур.

Что такое температура?

Несмотря на то, что мы встроены в температуру, она остается одним из тех понятий в науке, которые трудно определить. Кажется, что страница руководства, посвященная теме температуры и термометров, должна начинаться с простого определения температуры. Но именно в этот момент я поставил в тупик .Поэтому я обращаюсь к знакомому ресурсу Dictionary.com … где нахожу определения, которые варьируются от простых, но не слишком информативных до слишком сложных, чтобы быть поучительными. Рискуя провалиться животом в бассейн просветления, я перечислю некоторые из этих определений здесь:

Степень жары или холода тела или окружающей среды.
Мера тепла или холода предмета или вещества по отношению к некоторому стандартному значению.
Мера средней кинетической энергии частиц в образце вещества, выраженная в единицах или градусах, обозначенных на стандартной шкале.
Мера способности вещества или, в более общем смысле, любой физической системы передавать тепловую энергию другой физической системе.
Любая из различных стандартизированных числовых мер этой способности, например шкала Кельвина, Фаренгейта и Цельсия.

Наверняка нас устраивают первые два определения — степень или мера того, насколько горячий или холодный объект. Но такие определения не способствуют нашему пониманию температуры.Третье и четвертое определения, относящиеся к кинетической энергии частиц и способности вещества передавать тепло, являются точными с научной точки зрения. Однако эти определения слишком сложны, чтобы служить хорошей отправной точкой для обсуждения температуры. Так что мы согласимся с определением, аналогичным пятому из перечисленных — температуру можно определить как показания термометра. По общему признанию, этому определению не хватает мощности, которая необходима для получения столь желанного Ага! Теперь я понимаю! момент.Тем не менее, он служит отличной отправной точкой для этого урока о тепле и температуре. Температура — это то, что показывает термометр. Какой бы мерой ни была эта температура, она отражается в показаниях термометра. Итак, как именно работает термометр? Каким образом измерит , какой бы мерой ни была эта температура?

Как работает термометр

Сегодня существует множество типов термометров. Тип, с которым большинство из нас знакомо по научным занятиям, представляет собой жидкость, заключенную в узкую стеклянную колонку. В более старых термометрах этого типа использовалась жидкая ртуть. В ответ на наше понимание проблем со здоровьем, связанных с воздействием ртути, в этих типах термометров обычно используется какой-то жидкий спирт. Эти жидкостные термометры основаны на принципе теплового расширения. Когда вещество нагревается, оно расширяется до большего объема. Почти все вещества демонстрируют такое поведение при тепловом расширении.Это основа конструкции и работы термометров.

При повышении температуры жидкости в термометре увеличивается ее объем. Жидкость заключена в высокую узкую стеклянную (или пластмассовую) колонку с постоянной площадью поперечного сечения. Таким образом, увеличение объема происходит из-за изменения высоты жидкости внутри колонны. Увеличение объема и, следовательно, высоты столба жидкости пропорционально повышению температуры. Предположим, что повышение температуры на 10 градусов приводит к увеличению высоты колонны на 1 см. Тогда повышение температуры на 20 градусов приведет к увеличению высоты колонны на 2 см. А повышение температуры на 30 градусов приведет к увеличению высоты колонны на 3 см. Связь между температурой и высотой столбца линейна в небольшом диапазоне температур, в котором используется термометр. Эта линейная зависимость делает калибровку термометра относительно простой задачей.

Калибровка любого измерительного инструмента включает нанесение делений или меток на инструмент для точного измерения количества по сравнению с известными стандартами.Любой измерительный инструмент — даже измерительная линейка — необходимо откалибровать. Инструмент нуждается в делениях или маркировке; например, метрическая палка обычно имеет отметки через каждые 1 см или через каждые 1 мм. Эти отметки должны быть нанесены точно, и о точности их размещения можно судить только при сравнении их с другим объектом, имеющим определенную длину.

Термометр калибруется с использованием двух объектов с известными температурами. Типичный процесс включает использование точки замерзания и точки кипения чистой воды.Вода, как известно, замерзает при 0 ° C и кипит при 100 ° C при атмосферном давлении 1 атм. Поместив термометр в смесь ледяной воды и позволив жидкости термометра достичь стабильной высоты, отметка 0 градусов может быть помещена на термометр. Точно так же, поместив термометр в кипящую воду (при давлении 1 атм) и позволив уровню жидкости достичь стабильной высоты, отметка 100 градусов может быть помещена на термометр. С помощью этих двух отметок, размещенных на термометре, между ними можно разместить 100 делений на одинаковом расстоянии, представляющих отметки в 1 градус.Поскольку существует линейная зависимость между температурой и высотой жидкости, деления от 0 до 100 градусов могут быть равномерно распределены. С помощью калиброванного термометра можно проводить точные измерения температуры любого объекта в диапазоне температур, для которого он был откалиброван.

Температурные шкалы

В результате описанного выше процесса калибровки термометра получается так называемый термометр по Цельсию. Термометр по Цельсию имеет 100 делений или интервалов между нормальной точкой замерзания и нормальной точкой кипения воды. Сегодня шкала Цельсия известна как шкала Цельсия, названная в честь шведского астронома Андерса Цельсия, которому приписывают ее разработку. Шкала Цельсия — наиболее широко распространенная шкала температур, используемая во всем мире. Это стандартная единица измерения температуры почти во всех странах, самым заметным исключением являются Соединенные Штаты. По этой шкале температура 28 градусов Цельсия сокращается до 28 ° C.

Традиционно медленно применяют метрическую систему и другие принятые единицы измерения, в Соединенных Штатах чаще используется шкала температур по Фаренгейту. Термометр можно откалибровать по шкале Фаренгейта аналогично описанному выше. Разница в том, что нормальная точка замерзания воды обозначена как 32 градуса, а нормальная точка кипения воды обозначена как 212 градусов по шкале Фаренгейта. Таким образом, при использовании шкалы Фаренгейта между этими двумя температурами есть 180 делений или интервалов. Шкала Фаренгейта названа в честь немецкого физика Даниэля Фаренгейта. Температура 76 градусов по Фаренгейту сокращенно называется 76 ° F. В большинстве стран мира шкала Фаренгейта была заменена шкалой Цельсия.

Температуры, выраженные по шкале Фаренгейта, могут быть преобразованы в эквивалент шкалы Цельсия с помощью следующего уравнения:

° C = (° F — 32 °) / 1,8

Аналогичным образом, температуры, выраженные по шкале Цельсия, могут быть преобразованы в эквивалент шкалы Фаренгейта с помощью следующего уравнения:

° F = 1.8 • ° C + 32 °

Температурная шкала Кельвина

Хотя шкалы Цельсия и Фаренгейта являются наиболее широко используемыми температурными шкалами, существует несколько других шкал, которые использовались на протяжении всей истории. Например, есть шкала Ренкина, шкала Ньютона и шкала Ромера, которые используются редко. Наконец, существует шкала температуры Кельвина, которая является стандартной метрической системой измерения температуры и, возможно, наиболее широко используемой температурной шкалой среди ученых. Температурная шкала Кельвина аналогична температурной шкале Цельсия в том смысле, что между нормальной точкой замерзания и нормальной температурой кипения воды есть 100 одинаковых приращений. Однако отметка нуля градусов по шкале Кельвина на 273,15 единиц холоднее, чем по шкале Цельсия. Таким образом, температура 0 Кельвина эквивалентна температуре -273,15 ° C. Обратите внимание, что в этой системе не используется символ градуса. Таким образом, температура на 300 единиц выше 0 Кельвина обозначается как 300 Кельвин, а не 300 градусов Кельвина; сокращенно такая температура обозначается как 300 К.Преобразование между температурой Цельсия и температурой Кельвина (и наоборот) может быть выполнено с использованием одного из двух приведенных ниже уравнений.

° С = К — 273,15 °

К = ° С + 273,15

Нулевая точка по шкале Кельвина называется абсолютным нулем. Это самая низкая температура, которую можно достичь. Идею абсолютного минимума температуры продвигал шотландский физик Уильям Томсон (а.k.a. Лорд Кельвин) в 1848 году. На основе термодинамических принципов Томсон предположил, что самая низкая температура, которая могла быть достигнута, была -273 ° C. До Томсона экспериментаторы, такие как Роберт Бойл (конец 17 века), были хорошо осведомлены о наблюдении, что объем (и даже давление) образца газа зависит от его температуры. Измерения изменений давления и объема при изменении температуры могут быть сделаны и нанесены на график. Графики зависимости объема от температуры (при постоянном давлении) и давления отТемпература (при постоянном объеме) отражает тот же вывод — объем и давление газа уменьшаются до нуля при температуре -273 ° C. Поскольку это наименьшие возможные значения объема и давления, разумно сделать вывод, что -273 ° C была самой низкой возможной температурой.

Томсон назвал эту минимальную самую низкую температуру абсолютным нулем и утверждал, что следует принять температурную шкалу, которая имела бы абсолютный ноль как самое низкое значение на шкале. Сегодня эта шкала температур носит его имя. Ученым и инженерам удалось охладить материю до температур, близких к -273,15 ° C, но никогда не ниже. В процессе охлаждения вещества до температур, близких к абсолютному нулю, наблюдается ряд необычных свойств. Эти свойства включают сверхпроводимость, сверхтекучесть и состояние вещества, известное как конденсат Бозе-Эйнштейна.

Температура — это то, что показывает термометр. Но что именно отражает температура? Концепция абсолютного нуля температуры весьма интересна, и наблюдение замечательных физических свойств образцов вещества, приближающегося к абсолютному нулю, заставляет задуматься над этой темой более глубоко.Что-то происходит на уровне частиц, что связано с наблюдениями, сделанными на макроскопическом уровне? Есть ли что-то более глубокое, чем просто показания термометра? Что происходит на уровне атомов и молекул по мере того, как температура образца вещества увеличивается или уменьшается? Эти вопросы будут рассмотрены на следующей странице Урока 1.

Проверьте свое понимание

1.При обсуждении калибровки термометра упоминалось, что существует линейная зависимость между температурой и высотой жидкости в колонке. Что, если отношения не были линейными? Можно ли калибровать термометр, если температура и высота столба жидкости не связаны линейной зависимостью?

2. Какое приращение температуры меньше — градус Цельсия или градус Фаренгейта? Объяснять.

3.Выполните соответствующие преобразования температуры, чтобы заполнить пробелы в таблице ниже.

Цельсия (°)
Фаренгейт (° F)
Кельвин (К)
а.
0
г.
212
г.
0
г.
78
e.
12

Температура | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Определите температуру.
Преобразование температур между шкалами Цельсия, Фаренгейта и Кельвина.
Определите тепловое равновесие.
Укажите нулевой закон термодинамики.

Понятие температуры возникло из общих представлений о горячем и холодном. Человеческое восприятие того, что кажется горячим или холодным, относительное. Например, если вы поместите одну руку в горячую воду, а другую — в холодную, а затем поместите обе руки в прохладную воду, теплая вода будет казаться прохладной для руки, которая была в горячей воде, и теплой для той, которая была в ней. холодная вода. Научное определение температуры менее двусмысленно, чем ваше восприятие тепла и холода. Температура определяется как температура, которую мы измеряем с помощью термометра. (Многие физические величины определяются исключительно в терминах того, как они измеряются. Позже мы увидим, как температура связана с кинетической энергией атомов и молекул, более физическое объяснение.) Два точных термометра, один помещенный в горячую воду, а другой в холодной воде покажет, что горячая вода имеет более высокую температуру. Если их затем поместить в прохладную воду, оба будут давать одинаковые показания (в пределах погрешностей измерения).В этом разделе мы обсуждаем температуру, ее измерение термометрами и ее связь с тепловым равновесием. Опять же, температура — это величина, измеряемая термометром.

Предупреждение о заблуждении: человеческое восприятие против реальности

Холодным зимним утром дерево на крыльце кажется теплее, чем металл вашего велосипеда. Дерево и велосипед находятся в тепловом равновесии с окружающим воздухом и, следовательно, имеют одинаковую температуру. Они ощущаются на иначе из-за разницы в способе отвода тепла от вашей кожи.Металл отводит тепло от вашего тела быстрее, чем дерево (подробнее о проводимости см. В разделе «Проводимость»). Это всего лишь один пример, демонстрирующий, что человеческое чувство горячего и холодного определяется не только температурой.

Еще одним фактором, влияющим на наше восприятие температуры, является влажность. Большинству людей жарко в жаркие влажные дни, чем в жаркие и сухие дни. Это связано с тем, что во влажные дни пот не испаряется с кожи так эффективно, как в сухие дни. Нас охлаждает испарение пота (или воды из разбрызгивателя или бассейна).

Рисунок 1. Кривизна биметаллической полосы зависит от температуры. (a) Полоса прямая при начальной температуре, когда два ее компонента имеют одинаковую длину. (б) При более высокой температуре эта полоса изгибается вправо, потому что металл слева расширился больше, чем металл справа.

Любое физическое свойство, зависящее от температуры и воспроизводимое при изменении температуры, может быть использовано в качестве основы для термометра. Поскольку многие физические свойства зависят от температуры, разнообразие термометров примечательно.Например, для большинства веществ объем увеличивается с повышением температуры. Это свойство лежит в основе обычного спиртового термометра, старого ртутного термометра и биметаллической полоски (рис. 1).

Другие свойства, используемые для измерения температуры, включают электрическое сопротивление, цвет и испускание инфракрасного излучения.

Один из примеров электрического сопротивления и цвета — пластиковый термометр. Каждый из шести квадратов на пластиковом (жидкокристаллическом) термометре на Рисунке 2 содержит пленку из другого термочувствительного жидкокристаллического материала. При температуре ниже 95 ° F все шесть квадратов черные.Когда пластиковый термометр подвергается воздействию температуры, которая повышается до 95 ° F, первый квадрат жидкого кристалла меняет цвет. Когда температура повышается выше 96,8 ° F, второй квадрат жидкого кристалла также меняет цвет и так далее.

Рис. 2. Пластиковый (жидкокристаллический) термометр. (Источник: Аркришна, Wikimedia Commons)

Рис. 3. Пожарный Джейсон Орманд использует пирометр для проверки температуры системы вентиляции авианосца. (Источник: Ламель Дж. Хинтон / U.S. Navy)

Пример излучения излучения показан при использовании пирометра (Рисунок 3). Измеряется инфракрасное излучение (излучение которого зависит от температуры) из вентиляционного отверстия на Рисунке 3, и быстро производится считывание температуры. Инфракрасные измерения также часто используются для измерения температуры тела. Эти современные термометры, помещаемые в ушной канал, более точны, чем спиртовые термометры, помещенные под язык или в подмышку.

Температурные шкалы

Термометры используются для измерения температуры в соответствии с четко определенными шкалами измерения, в которых используются заранее определенные контрольные точки для сравнения величин. Три наиболее распространенных температурных шкалы — это шкала Фаренгейта, Цельсия и Кельвина. Температурную шкалу можно создать, указав две легко воспроизводимые температуры. Обычно используются температуры замерзания и кипения воды при стандартном атмосферном давлении.

Шкала по Цельсию (которая заменила немного другую шкалу по Цельсию ) имеет точку замерзания воды при 0ºC и точку кипения при 100ºC. Его единица — градусов Цельсия (ºC).По шкале по Фаренгейту (все еще наиболее часто используемой в США) точка замерзания воды составляет 32 ° F, а точка кипения — 212 ° F. Единица измерения температуры на этой шкале — градусов по Фаренгейту (ºF). Обратите внимание, что разница температур в один градус Цельсия больше, чем разность температур в один градус Фаренгейта. Только 100 градусов Цельсия охватывают тот же диапазон, что и 180 градусов по Фаренгейту, таким образом, один градус по шкале Цельсия в 1,8 раза больше, чем один градус по шкале Фаренгейта 180/100 = 9/5.

Шкала Кельвина — это шкала температур, которая обычно используется в науке. Это шкала абсолютной температуры , шкала , определенная как 0 K при минимально возможной температуре, называемая абсолютным нулем . Официальная единица измерения температуры на этой шкале — кельвин , которая обозначается аббревиатурой K и не сопровождается знаком градуса. Температура замерзания и кипения воды составляет 273,15 К и 373,15 К соответственно. Таким образом, величина перепада температур одинакова в кельвинах и градусах Цельсия.В отличие от других температурных шкал шкала Кельвина является абсолютной шкалой. Он широко используется в научной работе, потому что ряд физических величин, таких как объем идеального газа, напрямую связаны с абсолютной температурой. Кельвин — это единица СИ, используемая в научной работе.

Рис. 4. Взаимосвязь между температурными шкалами Фаренгейта, Цельсия и Кельвина, округленная до ближайшего градуса. Также показаны относительные размеры чешуек. {\ circ} \ text {F} \ right) -32 \ right) +273.{\ circ} \ text {F}} = \ frac {9} {5} \ left (T_ {K} -273,15 \ right) +32 \\ [/ latex]

Обратите внимание, что преобразование между градусами Фаренгейта и Кельвина выглядит довольно сложно. Фактически, они представляют собой простые комбинации преобразований между градусами Фаренгейта и Цельсия и преобразованиями между градусами Цельсия и Кельвина.

Пример 1. Преобразование шкалы температур: комнатная температура

«Комнатная температура» обычно составляет 25ºC.

Что такое комнатная температура в ºF?
Что это в К?

Стратегия

Чтобы ответить на эти вопросы, все, что нам нужно сделать, это выбрать правильные уравнения преобразования и подставить известные значения.{\ circ} \ text {F} \\ [/ latex]

Решение для Части 2

Выберите правильное уравнение. Для преобразования ºC в K используйте уравнение T _K = T _ºC + 273,15
Подставьте известное значение в уравнение и решите: T _K = 25ºC + 273,15 = 298 K.

Пример 2. Преобразование температурных шкал: шкала Реомюра

Шкала Реомюра — это шкала температуры, которая широко использовалась в Европе в восемнадцатом и девятнадцатом веках.По температурной шкале Реомюра точка замерзания воды составляет 0ºR, а температура кипения — 80ºR. Если «комнатная температура» составляет 25ºC по шкале Цельсия, что это такое по шкале Реомюра?

Стратегия

Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны сравнить шкалу Реомюра со шкалой Цельсия. Разница между температурой замерзания и температурой кипения воды по шкале Реомюра составляет 80ºR. По шкале Цельсия это 100ºC. Следовательно, 100º C = 80ºR. Обе шкалы начинаются с 0 º для замораживания, поэтому мы можем вывести простую формулу для преобразования между температурами на двух шкалах.{\ circ} \ text {R} \\ [/ latex]

Диапазоны температур во Вселенной

На рисунке 6 показан широкий диапазон температур во Вселенной. Известно, что человеческие существа выживают при температуре тела в небольшом диапазоне от 24 до 44 ° C (от 75 до 111 ° F). Средняя нормальная температура тела обычно составляет 37,0 ° C (98,6 ° F), и колебания этой температуры могут указывать на состояние здоровья: лихорадку, инфекцию, опухоль или проблемы с кровообращением (см. Рисунок 5).

Рисунок 5.Это изображение излучения тела человека (инфракрасный термограф) показывает расположение температурных аномалий в верхней части тела. Темно-синий соответствует холодным областям, а красный — белым — горячим. Повышенная температура может быть признаком злокачественной ткани (например, раковой опухоли в груди), а пониженная температура может быть связана с уменьшением кровотока из сгустка. В этом случае аномалии вызваны состоянием, называемым гипергидрозом. (Источник: Porcelina81, Wikimedia Commons)

Самые низкие температуры, когда-либо зарегистрированные, были измерены в ходе лабораторных экспериментов: 4.5 × 10 ⁻¹⁰ K в Массачусетском технологическом институте (США) и 1,0 × 10 ⁻¹⁰ K в Технологическом университете Хельсинки (Финляндия). Для сравнения, самым холодным местом на поверхности Земли является Восток, Антарктида, температура 183 К (–89ºC), а самым холодным местом (за пределами лаборатории) во Вселенной является туманность Бумеранг с температурой 1 К.

Рис. 6. Каждое приращение на этой логарифмической шкале указывает на увеличение в десять раз и, таким образом, иллюстрирует огромный диапазон температур в природе.Обратите внимание, что ноль в логарифмической шкале будет располагаться в нижней части страницы на бесконечности.

Установление соединений: абсолютный ноль

Что такое абсолютный ноль? Абсолютный ноль — это температура, при которой прекращается любое движение молекул. Концепция абсолютного нуля возникает из поведения газов. На рисунке 7 показано, как давление газов при постоянном объеме уменьшается с понижением температуры. Различные ученые отметили, что давление газов экстраполируется до нуля при той же температуре –273.15ºC. Эта экстраполяция подразумевает, что существует самая низкая температура. Эта температура называется , абсолютный ноль . Сегодня мы знаем, что большинство газов сначала сжижается, а затем замерзает, и достичь абсолютного нуля практически невозможно. Числовое значение температуры абсолютного нуля составляет –273,15ºC или 0 К.

Тепловое равновесие и нулевой закон термодинамики

Рис. 7. График зависимости давления от температуры для различных газов при постоянном объеме. Обратите внимание, что все графики экстраполированы на нулевое давление при одной и той же температуре.

Термометры фактически принимают свою собственную температуру , а не температуру объекта, который они измеряют. Это поднимает вопрос, как мы можем быть уверены, что термометр измеряет температуру объекта, с которым он находится в контакте. Это основано на том факте, что любые две системы, помещенные в тепловой контакт (то есть между ними может происходить теплопередача), будут достигать одинаковой температуры. То есть тепло будет перетекать от более горячего объекта к более холодному, пока они не достигнут точно такой же температуры. В этом случае объекты находятся в состоянии теплового равновесия , и дальнейших изменений не произойдет. Системы взаимодействуют и изменяются, потому что их температуры различаются, и изменения прекращаются, когда их температуры становятся одинаковыми. Таким образом, если дается достаточно времени для того, чтобы эта передача тепла протекала своим путем, температура, регистрируемая термометром , не представляет собой систему, с которой он находится в тепловом равновесии. Тепловое равновесие устанавливается, когда два тела находятся в контакте друг с другом и могут свободно обмениваться энергией.

Более того, эксперименты показали, что если две системы, A и B, находятся в тепловом равновесии друг с другом, а B находится в тепловом равновесии с третьей системой C, то A также находится в тепловом равновесии с C. Этот вывод может показаться очевидным. , потому что все три имеют одинаковую температуру, но это основа термодинамики. Это называется нулевым законом термодинамики .

Нулевой закон термодинамики

Если две системы, A и B, находятся в тепловом равновесии друг с другом, а B находится в тепловом равновесии с третьей системой, C, то A также находится в тепловом равновесии с C.

Этот закон был постулирован в 1930-х годах, после того как были разработаны и названы первый и второй законы термодинамики. Он называется нулевым законом , потому что он логически предшествует первому и второму законам (обсуждаемым в термодинамике). Пример этого закона в действии наблюдается у младенцев в инкубаторах: у младенцев в инкубаторах обычно очень мало одежды, поэтому для наблюдателя они выглядят так, как будто им недостаточно тепла. Однако температура воздуха, детской кроватки и ребенка одинакова, поскольку они находятся в тепловом равновесии, которое достигается за счет поддержания температуры воздуха, чтобы ребенку было комфортно.

Проверьте свое понимание

Зависит ли температура тела от его размеров?

Решение

Нет, систему можно разделить на более мелкие части, каждая из которых имеет одинаковую температуру. Мы говорим, что температура составляет интенсивная величина . Интенсивные количества не зависят от размера.

Сводка раздела

Температура — это величина, измеряемая термометром.
Температура связана со средней кинетической энергией атомов и молекул в системе.{\ circ} \ text {F}} — 32 \ right) \\ [/ latex]
T _K = T _ºC + 273,15
T _ºC = T _K — 273,15

Системы находятся в тепловом равновесии, когда они имеют одинаковую температуру.
Тепловое равновесие возникает, когда два тела находятся в контакте друг с другом и могут свободно обмениваться энергией.
Нулевой закон термодинамики гласит, что когда две системы, A и B, находятся в тепловом равновесии друг с другом, а B находится в тепловом равновесии с третьей системой, C, тогда A также находится в тепловом равновесии с C.

Концептуальные вопросы

Что значит сказать, что две системы находятся в тепловом равновесии?
Приведите пример физического свойства, которое изменяется в зависимости от температуры, и опишите, как оно используется для измерения температуры.
Когда термометр на холодном спирте помещается в горячую жидкость, столб спирта немного опускается, прежде чем подниматься. Объяснить, почему.
Если вы добавите кипящую воду в чашку при комнатной температуре, какой будет конечная температура равновесия устройства? Вам нужно будет включить окружение как часть системы.Рассмотрим нулевой закон термодинамики.

Задачи и упражнения

Какова температура по Фаренгейту у человека с температурой 39,0ºC?
Повреждение большинства растений морозом происходит при температуре 28,0 ° F или ниже. Что это за температура по шкале Кельвина?
Для экономии энергии комнатная температура поддерживается на уровне 68,0 ° F зимой и 78,0 ° F летом. Что это за температуры по шкале Цельсия?
Нить накаливания вольфрамовой лампы может работать при 2900 К.Какая у него температура по Фаренгейту? Что это по шкале Цельсия?
Температура поверхности Солнца около 5750 К. Что это за температура по шкале Фаренгейта?
Одна из самых высоких температур, когда-либо зарегистрированных на поверхности Земли, составляла 134ºF в Долине Смерти, Калифорния. Что это за температура в градусах Цельсия? Что это за температура в Кельвинах?
(a) Предположим, что в вашу местность дует холодный фронт и температура снизится на 40 градусов по Фаренгейту. На сколько градусов по Цельсию понижается температура при 40.Снижение температуры на 0ºF? (б) Покажите, что любое изменение температуры в градусах Фаренгейта составляет девять пятых изменения в градусах Цельсия.
(a) При какой температуре шкалы Фаренгейта и Цельсия имеют одинаковое числовое значение? б) При какой температуре шкала Фаренгейта и Кельвина имеют одинаковое числовое значение?

Глоссарий

температура: величина, измеренная термометром

Шкала Цельсия: шкала температуры , в которой точка замерзания воды равна 0 ° C, а точка кипения воды составляет 100 ° C

градусов Цельсия: единиц температурной шкалы Цельсия

Шкала Фаренгейта: шкала температуры , в которой точка замерзания воды составляет 32 ° F, а точка кипения воды — 212 ° F

градусов по Фаренгейту: единиц по шкале температур по Фаренгейту

Шкала Кельвина: шкала температур, в которой 0 K — минимально возможная температура, представляющая абсолютный ноль

абсолютный ноль: минимально возможная температура; температура, при которой прекращается движение молекул

тепловое равновесие: состояние, при котором тепло больше не течет между двумя соприкасающимися объектами; два объекта имеют одинаковую температуру

нулевой закон термодинамики: закон, который гласит, что если два объекта находятся в тепловом равновесии, а третий объект находится в тепловом равновесии с одним из этих объектов, он также находится в тепловом равновесии с другим объектом

Избранные решения проблем и упражнения

1. {\ circ} \ text {C} \ right) \ end {array} \\ [/ latex]

Температурные и температурные шкалы | Безграничная физика

Шкала Цельсия

Цельсия или Цельсия — это шкала и единица измерения температуры. Это одна из наиболее часто используемых единиц измерения температуры.

Цели обучения

Объясните, как определяется шкала Цельсия

Основные выводы

Ключевые моменты

Градус Цельсия (° C) может относиться к определенной температуре по шкале Цельсия, а также к единице измерения температурного интервала, разницы между двумя температурами или неопределенности.
Шкала Цельсия в настоящее время определяется двумя разными температурами: абсолютным нулем и тройной точкой Венского стандарта средней океанской воды (VSMOW; специально очищенная вода).
Исходя из этого, соотношение между Цельсием и Кельвином выглядит следующим образом: [latex] \ text {T} _ {\ text {Celsius}} = \ text {T} _ {\ text {Kelvin}} -273,15 [/ latex ].

Ключевые термины

кельвин : в Международной системе единиц — основная единица термодинамической температуры; 1/273.16 термодинамической температуры тройной точки воды; обозначается как K
абсолютный ноль : самая низкая из возможных температур: ноль по шкале Кельвина и приблизительно -273,15 ° C и -459,67 ° F. Полное отсутствие тепла; температура, при которой движение всех молекул прекратится.
стандартная атмосфера : международное эталонное давление, определяемое как 101,325 кПа и ранее использовавшееся как единица измерения давления

Цельсия, также известный как градус Цельсия, — это шкала для измерения температуры.Единица измерения — градус Цельсия (° C). Это одна из наиболее часто используемых единиц измерения температуры в мире. Система единиц названа в честь шведского астронома Андерса Цельсия (1701-1744), который разработал аналогичную температурную шкалу.

Температурные шкалы : Краткое введение в температуру и температурные шкалы для студентов, изучающих теплофизику или термодинамику.

Термометр : термометр, калиброванный в градусах Цельсия

С 1743 по 1954 год 0 ° C определялся как точка замерзания воды, а 100 ° C определялся как точка кипения воды, оба при давлении в одну стандартную атмосферу, с ртутью в качестве рабочего материала.Хотя эти определяющие корреляции обычно преподаются в школах сегодня, по международному соглашению единица «градус Цельсия» и шкала Цельсия в настоящее время определяются двумя разными температурами: абсолютным нулем и тройной точкой Венской стандартной средней океанской воды (VSMOW; специально очищенная вода) ). Это определение также точно связывает шкалу Цельсия со шкалой Кельвина, которая определяет базовую единицу термодинамической температуры в системе СИ и использует символ K. Абсолютный ноль, самая низкая возможная температура (температура, при которой вещество достигает минимальной энтропии), определяется как равняется точно 0К и -273.15 ° С. Температура тройной точки воды определена как 273,16K и 0,01 ° C. Исходя из этого, соотношение между градусами Цельсия и Кельвина выглядит следующим образом:

Фазовая диаграмма воды : На этой типичной фазовой диаграмме воды зеленые линии отмечают точку замерзания, а синяя линия отмечает точку кипения, показывая, как они меняются в зависимости от давления. Пунктирная линия показывает аномальное поведение воды. Обратите внимание, что вода меняет состояние в зависимости от давления и температуры.

[латекс] \ text {T} _ {\ text {Celsius}} = \ text {T} _ {\ text {Kelvin}} -273,15 [/ latex].

Помимо выражения конкретных температур по своей шкале (например, «Галлий плавится при 29,7646 ° C» и «Температура на улице 23 градуса Цельсия»), градус Цельсия также подходит для выражения температурных интервалов — разницы между температурами или их неопределенности ( например, «Выходная мощность теплообменника выше на 40 градусов по Цельсию» и «Наша стандартная погрешность составляет ± 3 ° C»). Из-за этого двойного использования нельзя полагаться на название устройства или его символ для обозначения того, что величина является температурным интервалом; через контекст или явное утверждение должно быть ясно, что величина является интервалом.

Шкала Фаренгейта

По шкале Фаренгейта замерзание воды определяется как 32 градуса, а температура кипения воды определяется как 212 градусов.

Цели обучения

Объясните, как определяется шкала Фаренгейта, и преобразуйте ее в градусы Цельсия.

Основные выводы

Ключевые моменты

Система по Фаренгейту разделяет точки кипения и замерзания воды точно на 180 градусов. Следовательно, градус по шкале Фаренгейта равен 1⁄180 интервала между точкой замерзания и точкой кипения.
Чтобы преобразовать ° F в ° C, вы можете использовать следующую формулу: [latex] \ text {T} _ {\ text {Celsius}} = \ frac {5} {9} (\ text {T} _ {\ текст {Fahrenheit}} — 32) [/ латекс]. Шкалы Фаренгейта и Цельсия пересекаются при -40 °.
Шкала Фаренгейта была заменена шкалой Цельсия в большинстве стран с середины до конца 20 века. Фаренгейт остается официальной шкалой США, Каймановых островов, Палау, Багамских островов и Белиза.

Ключевые термины

рассол : раствор соли (обычно хлорида натрия) в воде
охлаждающая смесь : Смесь двух или более химических веществ, достигающая равновесной температуры независимо от температуры любого из составляющих ее химических веществ.Температура также относительно не зависит от количества смесей, пока значительное количество каждого исходного химического вещества присутствует в чистом виде.

Шкала Фаренгейта измеряет температуру. Он основан на шкале, предложенной в 1724 году физиком Даниэлем Габриэлем Фаренгейтом (1686-1736). Единица измерения этой шкалы — градус Фаренгейта (° F). По этой шкале точка замерзания воды составляет 32 градуса, а точка кипения воды — 212 градусов.

Исторически нулевая точка шкалы Фаренгейта определялась с помощью термометра, помещенного в рассол. Сам Фаренгейт использовал смесь льда, воды и хлорида аммония (соль) в соотношении 1: 1: 1. Это охлаждающая смесь, которая автоматически стабилизирует ее температуру; стабильная температура этой смеси была определена как 0 ° F (-17,78 ° C). Вторая определяющая точка, 32 градуса, представляла собой смесь льда и воды в соотношении 1: 1. Третья определяющая точка, 96 градусов, была приблизительно температурой человеческого тела, которую тогда называли «кровяное тепло». ”

Система по Фаренгейту разделяет точки кипения и замерзания воды точно на 180 градусов.Следовательно, градус по шкале Фаренгейта равен 1/180 интервала между точкой замерзания и точкой кипения. По шкале Цельсия точки замерзания и кипения воды различаются на 100 градусов. Температурный интервал 1 ° F равен интервалу 5/9 градусов Цельсия (° C). Чтобы преобразовать ° F в ° C, вы можете использовать следующую формулу:

[латекс] \ text {T} _ {\ text {Celsius}} = \ frac {5} {9} (\ text {T} _ {\ text {Fahrenheit}} — 32) [/ latex]

Шкалы Фаренгейта и Цельсия пересекаются при -40 ° (-40 ° F и -40 ° C представляют одну и ту же температуру). Абсолютный ноль (-273,15 ° C или 0K) определяется как -459,67 ° F.

Шкала Фаренгейта была заменена шкалой Цельсия в большинстве стран с середины до конца 20 века, хотя Канада сохраняет ее в качестве дополнительной шкалы, которую можно использовать вместе со шкалой Цельсия. Шкала Фаренгейта остается официальной шкалой Соединенных Штатов, Каймановых островов, Палау, Багамских островов и Белиза.

Рис. 2 : Сравнение шкал Цельсия и Фаренгейта.

Абсолютный ноль

Абсолютный ноль — максимально низкая температура; формально это температура, при которой энтропия достигает минимального значения.

Цели обучения

Объясните, почему абсолютный ноль является естественным выбором в качестве нулевой точки для системы единиц температуры

Основные выводы

Ключевые моменты

Абсолютный ноль универсален в том смысле, что при этой температуре вся материя находится в основном состоянии. Следовательно, это естественный выбор в качестве нулевой точки для системы единиц измерения температуры.
K при абсолютном нуле все еще обладает квантово-механической нулевой энергией, энергией своего основного состояния. Однако в интерпретации классической термодинамики кинетическая энергия может быть равна нулю, а тепловая энергия вещества равна нулю.
Самая низкая температура, которая была достигнута в лаборатории, находится в диапазоне 100 pK, где pK (пикокельвин) эквивалентен 10-12 K. Самая низкая естественная температура, когда-либо зарегистрированная, составляет приблизительно 1K, что наблюдается при быстром расширении газов. покидая туманность Бумеранг.

Ключевые термины

энтропия : Мера того, насколько равномерно энергия (или какое-либо аналогичное свойство) распределяется в системе.
термодинамика : раздел естествознания, связанный с теплом и его отношением к энергии и работе

Абсолютный ноль — это самая низкая из возможных температур. Формально это температура, при которой энтропия достигает минимального значения. Проще говоря, абсолютный ноль относится к состоянию, в котором извлекается вся энергия системы (по определению, самое низкое энергетическое состояние, которое может иметь система).Абсолютный ноль универсален в том смысле, что при этой температуре вся материя находится в основном состоянии. Следовательно, это естественный выбор в качестве нулевой точки для системы единиц измерения температуры.

График зависимости давления от температуры : График зависимости давления от температуры для различных газов, поддерживаемых в постоянном объеме. Обратите внимание, что все графики экстраполированы на нулевое давление при одной и той же температуре

Если быть точным, система при абсолютном нуле все еще обладает квантово-механической нулевой энергией, энергией своего основного состояния.Принцип неопределенности гласит, что положение частицы не может быть определено с абсолютной точностью; следовательно, частица находится в движении, даже если она находится в абсолютном нуле, а основное состояние по-прежнему несет минимальное количество кинетической энергии. Однако в интерпретации классической термодинамики кинетическая энергия может быть равна нулю, а тепловая энергия вещества равна нулю.

Нулевая точка термодинамической шкалы температур, например шкалы Кельвина, устанавливается на абсолютный ноль. По международному соглашению абсолютный ноль определяется как 0K по шкале Кельвина и как -273.15 ° по шкале Цельсия (эквивалент -459,67 ° по шкале Фаренгейта). Ученые довели системы до температур, очень близких к абсолютному нулю, при которых материя проявляет квантовые эффекты, такие как сверхпроводимость и сверхтекучесть. Самая низкая температура, которая была достигнута в лаборатории, находится в диапазоне 100 pK, где pK (пико-Кельвин) эквивалентен 10 ^-12 K. Самая низкая естественная температура, когда-либо зарегистрированная, составляет приблизительно 1K, наблюдаемую при быстром расширении газы, покидающие туманность Бумеранг, как показано ниже.

Туманность Бумеранг : Быстрое расширение газов, приводящее к образованию туманности Бумеранг, вызывает самую низкую наблюдаемую температуру за пределами лаборатории.

Шкала Кельвина

Кельвин — это единица измерения температуры; нулевая точка шкалы Кельвина — это абсолютный ноль, минимально возможная температура.

Цели обучения

Объясните, как определяется шкала Кельвина

Основные выводы

Ключевые моменты

0K (абсолютный ноль) универсален, поскольку при этой температуре максимально подавляются все тепловые движения всего вещества. Следовательно, абсолютный ноль — это естественный выбор в качестве нулевой точки шкалы Кельвина.
Шкала Кельвина широко используется в научной работе, потому что ряд физических величин, таких как объем идеального газа, напрямую связаны с абсолютной температурой.
Чтобы преобразовать градусы Кельвина в градусы Цельсия, мы используем следующую формулу: [latex] \ text {T} _ {\ text {Celsius}} = \ text {T} _ {\ text {Kelvin}} -273,15 [/ latex] .

Ключевые термины

абсолютный ноль : Самая низкая из возможных температур: ноль по шкале Кельвина и приблизительно -273,15 ° C и -459,67 ° F. Полное отсутствие тепла; температура, при которой движение всех молекул прекратится.
Тройная точка : Уникальная температура и давление, при которых твердая, жидкая и газовая фазы вещества находятся в равновесии.
идеальный газ : гипотетический газ, молекулы которого не взаимодействуют друг с другом и подвергаются упругому столкновению друг с другом и со стенками контейнера.

Кельвин — это единица измерения температуры. Это одна из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ), которой присвоен символ единицы K. Шкала Кельвина — это абсолютная термодинамическая шкала температуры, использующая абсолютный ноль в качестве нулевой точки. В классическом описании термодинамики абсолютный ноль — это температура, при которой прекращается всякое тепловое движение.

Выбор абсолютного нуля в качестве нулевой точки для шкалы Кельвина логичен. Различные типы материи кипят или замерзают при разных температурах, но при 0K (абсолютный ноль) все тепловые движения любого вещества максимально подавляются. Шкала Кельвина широко используется в научной работе, потому что ряд физических величин, таких как объем идеального газа, напрямую связаны с абсолютной температурой.

Шкала Кельвина названа в честь инженера и физика Университета Глазго Уильяма Томсона, 1-го барона Кельвина (1824–1907), который писал о необходимости «абсолютных термометрических шкал».«В отличие от градуса Фаренгейта и градуса Цельсия, кельвин не называется градусом и не набирается. Кельвин — основная единица измерения в физических науках, но ее часто используют вместе с градусом Цельсия, который имеет ту же величину. Кельвин определяется как часть 1 / 273,16 термодинамической температуры тройной точки воды (точно 0,01 ° C или 32,018 ° F). Чтобы перевести градусы кельвина в градусы Цельсия, мы используем следующую формулу:

[латекс] \ text {T} _ {\ text {Celsius}} = \ text {T} _ {\ text {Kelvin}} -273.15 [/ латекс]

Вычитание 273,16K из температуры тройной точки воды, 0,01 ° C, делает абсолютный ноль (0K) эквивалентным -273,15 ° C и -460 ° F.