Температура и ее измерение

Результатом совместного решения записанных для 1 моль основного уравнения МКТ и уравнение Менделеева - Клапейрона является выражение
,
где - постоянная Больцмана.
Итак: , или , то есть температура - это физическая величина, которая является количественной мерой средней энергии теплового движения молекул газа.
Действие приборов для измерения температуры основан на различных физических эффектах. Наиболее распространены жидкостные (спиртовые и ртутные) термометры, в основе действия которых лежит тепловое расширение жидкостей. Есть также термометры газовые (термометры давления), электрические (термометры сопротивления) и др.

Скорость молекул идеального газа

Уже отмечалось, что молекулы газов движутся хаотично, поэтому можно говорить только о средней скорости.
Из выражения получают формулу средней квадратичной скорости молекулы . Для удобства домножают и делят підкорінний выражение . Тогда .

Ізопроцеси в газах. Абсолютная температурная шкала

Процесс в газе - это любое действие, изменяющее его состояние (нагрев, охлаждение, сжатие). При этом могут изменяться или все три параметра состояния, или два, или даже один.
Значительный интерес при анализе пове-динки газов составляют ізопроцеси. Изопроцессами называются процессы, протекающие в системе с неизменной массой при постоянном значении одного из параметров состояния системы. Алгебраические описания изопроцесса проще всего получить, записав уравнение Клапейрона для двух состояний газа:.
При применении этого уравнения по очереди для каждого ізопроцесу параметр, устойчивое в конкретном случае, сокращается.
1) (изотермический процесс). При этом ( - закон Бойля - Мариотта). График этого процесса - изотерма (а).
2) (изобарный процесс). При этом - закон Гей-Люссака). График этого процесса - ізобара (б).
3) (изохорный процесс). - закон Шарля). Формула Шарля в шкале Цельсия: , где - температурный коэффициент давления. График этого процесса - ізохора (в).

График закона Шарля в координатах г и t помогает легко перейти от температуры t до T: если бы до самых низких температур вещество оставалась газообразной, ее давление исчезал бы при . Именно эту температуру английский физик Уильям Томсон (Кельвин) предложил рассматривать как ноль в так называемой абсолютной или термодинамической шкале температур. Следовательно: .

Насыщенная и ненасичена пара. Зависимость температуры кипения жидкости от давления

В 8 классе уже рассматривались процессы парообразования путем испарения и кипения, одновременно с которым происходит обратный процесс - конденсация. Если испарение превышает конденсацию пара над жидкостью ненасичена. При взаимном зрівноваженні этих процессов пара насыщенная. Чем выше температура, тем большее давление насыщенного пара.
Температура кипения жидкости зале-жить от внешнего давления. Она возрастает при увеличении давления (это используется в пищевой промышленности и медицине для создания автоклавов). При снижении давления температура кипения снижается (высоко в горах кипяток оказывается «прохолодкуватим», а яйцо не удается сварить вкрутую).