Температура және термометр
жүктеу/скачать 1,65 Mb.
|
13 сабақ, Температура
- Бұл бет үшін навигация:
- Амонтон термометрі
- Шкаланың шеткі нүктелері
- Фаренгейт шкаласы қазіргі кезде АҚШ-та және Англияда пайдаланылады. Фаренгейт термометрі
- Төменгі температуралардың өзгерісі кезіндегі теріс сандардан құтылу үшін Цельсий алдымен 100°С-ты судың қату нүктесі, ал 0°С-ты судың қайнау нүктесі деп алды, алапйда мұндай шкала қолдау таппады.
- Цельсий шкаласы М.В.Ломоносов сұйықтыққа арналған термометрге мұздың балқу нүктесінен судың қайнау температурасына 150 бөлімшеден тұратын шкала ұсынды. Ломоносов шкаласы
- Цельсий,Кельвин және Фаренгейт температуралары арасындағы байланыс Сұйық заттар арқылы жұмыс істейтін термометрлар
- Электрлі термометрлар
- Кеңейту термометрі Манометрлік термометр Термоэлектрлі термометр Пирометрлік термометр Түстік шкалалы термометр
Температура және термометрТемпература – макроскопикалық жүйенің термодинамикалық тепе-теңдік күйін сипаттайтын физикалық шама. Егер оқшауланған немесе тұйықталған жүйе термодинамикалық тепе-теңдік күйде болса, онда оқшауланған немесе тұйықталған жүйенің кез келген бөлігінде температура бірдей болады. Ал егер жүйе тепе-теңдік күйде болмаса, онда жылу (энергия) оның температурасы жоғары бөлігінен температурасы төмен бөлігіне қарай ауысып, белгілі бір уақыт өткеннен кейін жүйенің барлық бөліктеріндегі температура өзара теңеседі. Алғашқы термометрлер 1592 жылы Галилео Галилей температура өзгерістерін бақылау үшін алғашқы қоңыраулы термоскопты ойлап тапты. Сол кезден бастап термодинамика тарихы басталды. Галилей термоскопы 1657 жылдары Галилейдің термоскопын флоренциялық ғалымдар жетілдірді. Олар аспапқа шкала орнатып, шариктағы және трубкадағы суды алып тастады. Бұл тек сапалық жағынан емес, сандық жағынан денелердің температурасын салыстыруға мүмкіндік берді. Осының нәтижесінде аспап мүлдем өзгеріп сала берді: термоскопты шаригімен төмен қаратып, трубкаға судың орнына спирт құйылды және ыдысты алып тастады. Бұл аспаптың қызметі денелердің кеңеюіне негізделді, «үнемі» сақталып тұратын нүктелер ретінде жазғы ең ыстық температура мен қысқы ең суық температура алынды. Термоскоптың құрылысы трубкаға жабыстырылған шыныдан жасалған шариктен тұрды. Шарикті аздап қыздырып, трубканың соңынсу құйылған ыдысқа сүңгітеді. Аздаған уақыттан кейін шариктің ішіндегі ауа салқындайды, оның қысымы төмендеп, су атмосфералық қысымның нәтижесінде трубка бойымен жоғары көтеріледі. Одан кейін біраз уақыт өткен соң, шариктің ішіндегі ауаның температурасы төмендеп, судың деңгейі түсе бастайды Термоскоп 1703 жылы Г.Амонтон ысыған кезде ауа көлемінің ұлғаюын емес, сынап бағанымен бекітілген ауа қысымының өзгеруін өлшейтін термометрді сипаттап жазған. Жоғары нүкте ретінде судың қайнау нүктесін алған, ал төменгі нүкте ретінде су өзінің серпімділігін жоғалтатын суықтың қатан дәрежесін алған. Бұл нүте қазіргі заманғы Цельсий шкаласы бойынша шамамен нөлден 240°-қа төмен. Амонтон термометрі 1694 жылы карло Ренальдини мұздың балқы температурасын және судың қайнау температурасын екі шеткі нүкте ретінде қабылдауды ұсынды. Шкаланың шеткі нүктелері 1724 жылы шыны үрлегіш голландиялық Даниел Фаренгейт алғаш рет қазіргі заманғы термометрді сипаттап жазды. Оның термометрі спиртпен толтырылды. Бір тірек нүктесі үшін судың тұзбен қоспасының температурасы( 0°F) таңдалынды, ол Цельсий шкаласы бойынша -17,7°С-қа сәйкес келді. Осылайша ол төр тірек нүктесін алды. Фаренгейт шкаласы қазіргі кезде АҚШ-та және Англияда пайдаланылады. Фаренгейт термометрі 1714 жыла Д.Г.Фаренгейт сынап термометрін дайындады.Ол шкала бойынша үш тұрақты нүкте белгіледі,төмен 32°F-тұздың қату температурасы,96°F-адамның дене температурасы,жоғары 212°F-судың қайнау температурасы Фаренгейт шкаласы Шамамен 1740 жылы француз физигі Р.Реомюр спирттік термометр ұсынды, оның тірек нүктелері судың қату(0°R) және қайнау (80°R) температуралары болып табылады. Реомюр осы нүктелердің арасында су өз көлемінің 0,080-не ұлғаятынын көрсетті. Кейін спирттің орнына ұлғаю укоэффициенті температураға тәуелді көп өзгермегендіктен шкала бір қалыпты болатын сынап алынды Реомюр шкаласы 1742 жылы швед физигі А.Цельсий қазіргі заманғы ғылым мен техникада аса кең таралған шкаласы бар сынап термометрін енгізі. Оның да тірек нүктелері ретінде судың қату (0°C) және қайнау (100°C) температуралары алынды. Төменгі температуралардың өзгерісі кезіндегі теріс сандардан құтылу үшін Цельсий алдымен 100°С-ты судың қату нүктесі, ал 0°С-ты судың қайнау нүктесі деп алды, алапйда мұндай шкала қолдау таппады. Цельсий шкаласы М.В.Ломоносов сұйықтыққа арналған термометрге мұздың балқу нүктесінен судың қайнау температурасына 150 бөлімшеден тұратын шкала ұсынды. Ломоносов шкаласы XIX ғасырдың басында ағылшын ғалымы лорд Кельвин абсолюттік термодинамикалық шкаласын ұсынған болатын. Сонымен қатар Кельвин абсолюттік нөл тұжырымдамасына негізделген молекулалардың жылулық қозғалысы тоқтайтын температурасын анықтады. Ол Цельсий бойынша -273,15°С Кельвин шкаласы Цельсий,Кельвин және Фаренгейт температуралары арасындағы байланыс Сұйық заттар арқылы жұмыс істейтін термометрлар – сыртқы температураның өзгеруіне байланысты термометрдың ішіне құйылған сұйықтықтың көлемінің өзгеруіне негізделген. Механикалық термометр – бұл термометрлардың жұмыс істеу принципі жоғарыда айтып өткен термометрлар сияқты, тек бір айырмашылығы мұнда датчик орнына металды спираль немесе биметалдан жасалған лента қолданылады Электрлі термометрлар – бұл термометрлердің жұмыс істеу принципі сыртқы температура өзгергенде өткізгіште пайда болатын қарсылыққа байланысты. Инфрақызыл термометрлар – инфрақызыл термометрлер денеге жанаспай-ақ температураны анықтай алады. Дамыған елдерде сынапты термометрларды медициналық деңгейді былай қойғанда, үй жағдайында да қолданбайды. Инфрақызыл термометрлардың мүмкіндіктері өте зор:
Кеңейту термометрі Манометрлік термометр Термоэлектрлі термометр Пирометрлік термометр Түстік шкалалы термометр жүктеу/скачать 1,65 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|