В чем измеряется температура

В чем измеряется температура? В каких единицах?

Температура измеряется в градусах. Градусы можно определять по разным шкалам, но самыми популярными в мире являются шкалы Цельсия и Фаренгейта. Для шкалы Цельсия нулём является та температура, при которой вода начинает замерзать/таять, а в шкале Фаренгейта ноль называют «абсолютным нулём» — при этой температуре молекулы замирают, соответственно там нет «минусовых» температур. Шкала Фаренгейта обычно применяется для научных исследований, а шкалой Цельсия мы пользуемся в быту ежедневно.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим

Температура

Температу́ра (от лат. temperatura – соразмерность, нормальное состояние), скалярная физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы; мера средней кинетической энергии теплового движения частиц системы. Температура – величина неаддитивная. Измеряется различными термометрами .

Температура определяет направление теплообмена между телами. При тепловом контакте тело с бо́льшей температурой отдаёт энергию телу с меньшей температурой. Переход энергии от одного тела к другому продолжается до тех пор, пока не наступит состояние термодинамического равновесия, в котором тела будут иметь одинаковую температуру. Теплообмен между телами, имеющими одинаковую температуру, не происходит.

Средняя кинетическая энергия ℰ> теплового хаотического поступательного движения частиц ( молекул , атомов , ионов ) всех тел, находящихся в состоянии термодинамического равновесия друг с другом, оказывается одинаковой и не зависит от характеристик самих частиц. Поэтому величина ℰ> считается мерой т. н. абсолютной (термодинамической) температуры, отсчитываемой от абсолютного нуля . Термодинамическая температура пропорциональна средней кинетической энергии теплового поступательного движения частиц и определяется соотношением T = ( 2 /₃k)ℰ>, где k = 1,38·10 –23 Дж/К – постоянная Больцмана . Под средним значением кинетической энергии понимают либо среднее значение энергии разных частиц в один и тот же момент времени, либо среднее значение энергии одной и той же частицы в разные моменты времени (оба определения эквивалентны). Единица измерения термодинамической температуры в Международной системе единиц СИ (SI) – кельвин .

В более общем случае термодинамическая температура определяется как частная производная при постоянном объёме V внутренней энергии U системы по её энтропии S: T = (∂U/∂S)_V. Это определение является естественным следствием закона возрастания энтропии и достижения системой максимума энтропии в состоянии термодинамического равновесия. Термодинамическая температура определяет распределение образующих систему частиц по уровням энергии ( статистика Больцмана ) и распределение частиц по скоростям ( распределение Максвелла ), степень ионизации вещества ( формула Саха ), спектральную плотность равновесного электромагнитного излучения ( закон излучения Планка ) и др.

Поскольку кинетическая энергия всегда положительна, то и абсолютная температура по определению может принимать только положительные значения. При абсолютном нуле температуры в теле полностью прекращается тепловое движение и остаются только нулевые колебания частиц. В соответствии с третьим началом термодинамики понизить температуру тела до абсолютного нуля невозможно, но можно приблизиться к нему сколь угодно близко. Верхнего предела температуры не существует.

Понятие температуры применимо не только к телам, состоящим из атомов, молекул и ионов, но и к электронному газу, электромагнитному излучению (например, тепловое излучение ) и т. д. Так, температура реликтового излучения , заполняющего всё пространство Вселенной, составляет около 2,7 К. Это означает, что любое изолированное тело, удалённое от звёзд и планет, не может иметь температуру ниже 2,7 К.

Диапазон температур, наблюдаемых в природе, чрезвычайно широк. Термоядерные реакции , являющиеся источником энергии звёзд (и, следовательно, основным источником энергии во Вселенной), идут при температуре около 10 7 –10 8 К; температура в недрах нейтронных звёзд достигает 10 11 К. Температура на поверхности Солнца – около 5800 К, на поверхности Венеры – около 750 К, на поверхности Плутона – около 50 К, температура межзвёздного пространства – около 2,7 К. При создаваемых в лабораториях низких температурах вещества обнаруживают уникальные свойства ( сверхтекучесть , сверхпроводимость , эффект де Хааза – ван Альвена ). Самые низкие температуры, достигнутые в научных лабораториях, составляют около 10 –7 К.

Наряду с применяемой в физике термодинамической шкалой Кельвина , на практике широко используют другие температурные шкалы . Наиболее распространены в быту шкала Цельсия и шкала Фаренгейта . Эти шкалы используются, например, в метеорологии. Самая низкая температура, зарегистрированная на поверхности Земли, составляет около –89 °С (на станции «Восток» в Антарктиде), самая высокая – около +58 °С (в Ливии).

Хотя понятие температуры строго применимо только к системам в состоянии термодинамического равновесия, им можно пользоваться и в случаях, когда полного термодинамического равновесия нет. Так, можно говорить о неравномерно нагретых телах, разные точки которых имеют разные температуры, медленно изменяющиеся со временем. При этом имеют в виду температуры малых, но макроскопических областей неравновесной системы, которые находятся практически в равновесном состоянии. Система же в целом при этом в состоянии термодинамического равновесия не находится – происходит медленный процесс выравнивания температур различных её частей.

Существуют также системы, состояние которых можно характеризовать несколькими не равными друг другу температурами. Например, в плазме, состоящей из лёгких и тяжёлых заряженных частиц ( электронов и ионов), энергия при столкновениях эффективно передаётся от лёгких частиц к лёгким и от тяжёлых частиц к тяжёлым. Но обмен энергией между этими двумя подсистемами происходит очень медленно. В таком случае можно говорить о не совпадающих между собой электронной температуре и ионной температуре .

Опубликовано 3 мая 2023 г. в 12:50 (GMT+3). Последнее обновление 3 мая 2023 г. в 12:50 (GMT+3). Связаться с редакцией

Что такое температура, как ее определить?

Температура — это физическая величина, которая характеризует степень нагретости тела, среды или вещества. Она измеряется в градусах по Цельсию (°C), по Фаренгейту (°F) или по Кельвину (K). Обычно для определения температуры используются термометры.

Существует несколько типов термометров, которые могут использоваться для измерения температуры. Например, стеклянные термометры могут использоваться для измерения температуры жидкостей, таких как вода или масло. Бесконтактные инфракрасные термометры могут использоваться для измерения температуры на расстоянии, например, для измерения температуры кожи человека. Электронные термометры обычно используются для измерения температуры воздуха, тела человека или животных.

Для того чтобы правильно измерить температуру, следует поместить термометр в место, где нужно измерить температуру, и дать ему время на стабилизацию. После этого можно прочитать показания на термометре и записать их. Обычно для измерения температуры тела человека термометр помещают в рот, под мышку или в прямую кишку. Для измерения температуры окружающей среды можно использовать термометры, которые помещают на улице или внутри помещения.

У вас большие запросы!

Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.

Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.

Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.

Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.

Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад