Учебное пособие Казань-2016 Сайфуллина М. Н., Хабирова Н. М. English for Physicists



Pdf көрінісі
бет21/59
Дата08.11.2023
өлшемі1,1 Mb.
#190300
түріУчебное пособие
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   ...   59
Байланысты:
Posobie dlya fizikov Habirova Sajfullina ispravv

Thermal equilibrium 
Thermal equilibrium is simply another way of saying that two or more 
objects are at the same temperature. For instance, your best friend and you 
have never met, not even shaken hands. Yet if you are in good health you 
can bet that your body temperatures are at 37 ºC. You are both in thermal 
equilibrium. Ignoring the fact that our extremities (e.g hands, feet and nose) 
may be colder than the rest of our body. This is sometimes called the zeroth 
law of thermodynamics. The reason for this is that physicists first found the 
first and second laws, then realised that there is a more fundamental law so 
they decided to give it the number zero. More formally the law can be 
quoted as follows: 
«Zeroth law of thermodynamics: If object A and object B are in
thermal equilibrium with object C, then they are in thermal equilibrium with 
each other». 
Absolute Temperature scale 
There is a physical lower temperature limit of matter. Nothing can be 
cooled below -273.15 ºC. For convenience, scientists have devised the 
absolute temperature scale which starts with -273.15 ºC and called it Kelvin 
(not degrees Kelvin). So the relationship between Celsius and Kelvin is: 
TK=TC+273.15, where TK is the temperature in Kelvin, and TC is the 
temperature in Celsius. 
Examples: Ice freezes at 0 ºC or TK= 0 +273.15= 273.15 Kelvin. 
Normal room temperature is at 20 ºC or TK = 20 + 273.15 = 293.15 Kelvin. 
How to make a thermometer 
To measure temperature we have to measure another macroscopic 
quantity that is directly influenced by temperature. There are many ways to 
do this. Thermometers use physical properties ranging from electrical 
resistance to radioactivity. But the oldest of all is the mercury thermometer. 
All materials change their physical dimensions when heated or cooled. The 
change in length is a direct measure of temperature. 
To make a thermometer, we fill a thin glass tube with mercury (some 
use alcohol). Place the tube in ice that's been sitting in the room for a while 


43 
and starting to melt. We then note the position of the mercury column on
the glass tube. We can call this level whatever we like, but we choose to call 
it 0 ºC. We then place the tube in boiling water and watch the mercury 
column expand to another length. We then call this level 100 ºC for 
convenience. We can then divide the length between the two positions into 
100 equal segments and call each one 1 ºC. Note that there is nothing
special about this way of putting marks on a thermometer. It is simply for 
human convenience. We could have equally chosen a material other than 
water to calibrate our thermometer. We could have chosen wax. That it, we 
could have chosen 0 ºC to be the temperature when wax just starts to melt, 
and 100 ºC when it boils. There is also no need to call one 0 and one 100 
such as the Fahrenheit scale which we will not be using here. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   ...   59




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет