Кельвина, определение

Количество теплоты, которое необходимо передать определенному количеству некоторого вещества, чтобы повысить его температуру на один кельвин (градус), называется теплоемкостью этого вещества, С. Теплоемкости выражаются в джоулях, отнесенных к молю и кельвину. Поскольку теплоемкость вещества определяет скорость поглощения им теплоты при по- [c.20]

Традиционной единицей измерения теплоты, работы и энергии является калория, которая вводится эмпирически как количество теплоты, необходимое для повышения температуры одного грамма воды на один градус Кельвина (в системе СИ просто на 1 кельвин). Хотя, согласно термодинамике, теплота, энергия и работа эквивалентные величины, единица их измерения-калория-не связана очевидным образом с массой и ускорением. Такой выбор единиц затрудняет понимание физической связи между ними. Джоуль как единица измерения теплоты гораздо удобнее в том отношении, что позволяет видеть связь между теплотой, работой и энергией уже по самому своему определению. Хотя большая часть термодинамической литературы основана на использовании калории, логическая простота определения джоуля должна в конце концов обеспечить его повсеместное использование, подобно тому как литр и метр вытеснили галлон и ярд в большинстве передовых стран мира. [c.443]

Нефтяная система при определенных условиях переходит в экстремальное состояние, характеризуемое наибольшим значением поверхности раздела фаз. В этом случае размер надмолекулярной структуры минимальный мин (точка Г), и толщина сольватного слоя имеет максимальное значение Я акс Существенное искривление поверхности надмолекулярной структуры в соответствии с уравнением Томсона — Кельвина обуславливает значительное отклонение температур фазовых переходов (застывания и кипения) от равновесных величин. Так, введением депрессаторов удается понизить температуру застывания нефтяных систем на 50—70°С [141, 143]. [c.40]

Это соотношение лежит в основе многих методов определения поверхностного натяжения, С изменением кривизны поверхности (удельной поверхности) меняется также давление пара над веществом. Связь между этими параметрами находит выражение в уравнении капил.шр-ной конденсации Кельвина (Томсона) [c.8]

Таким образом, для определения типа материала (твердый или жидкий) необходимы измерения угла сдвига фаз 0 при разных (минимум при двух) частотах со. Если tg 6 растет с увеличением о), то исследуемый материал ближе по свойствам к твердым телам. В идеальном теле Кельвина tg 0 меняется пропорционально и. Если tg 0 падает с увеличением со, то материал следует относить к жидкостям. В идеальной вязкоупругой жидкости Максвелла tgw меняется пропорционально На основании этих зависимостей необходимо сделать выбор между формулами для твердых и жидких вязкоупругих систем и по ним рассчитать константы т] и G. [c.242]

Следовательно, целесообразно определить степень необратимости рассматриваемого стандартного процесса не с помощью количества переданной теплоты Q, а с помощью величины Q/6, где 0 — некоторая величина, количественно удовлетворяющая принятому определению температуры. Как только функция 0 будет определена, количественная характеристика степени деградации энергии окажется законченной. Мы удостоверимся в дальнейшем, что 0, которую Кельвин назвал термодинамической температурой, может быть полностью отождествлена с температурой абсолютной шкалы, которую мы раньше определили с помощью идеального газа. Поэтому положим 0 = 7". Значение приведенного тепла Q/7 в этом процессе мы можем назвать возрастанием энтропии системы пружина — резервуар. Если Sa — энтропия в начале процесса, а Sb — в конце, то в соответствии с принятым определением можем записать [c.95]

Из (1.7.2) следует, что С имеет размерность энергии, деленной на температуру, и измеряется в джоулях на кельвин. И опыт, и теория говорят, что в общем случае теплоемкость зависит от температуры С — f (Т). Поэтому, кроме понятия средняя теплоемкость в температурном интервале , целесообразно ввести представление о так называемой истинной теплоемкости системы при температуре Т. По определению истинной теплоемкостью С называется предел отношения (1.7.2), когда разность температур стремится к нулю [c.24]

Из самого определения энтропии (1.9.1) следует, что размерность этой величины есть энергия, деленная на температуру. В СИ единицей для измерения энтропии будет джоуль на кельвин (ДжК ). [c.41]

Как видно нз уравнения (2), для определения молекулярной массы необходимо знать эбулиоскопическую постоянную. Величина ее зависит от чистоты растворителя, поэтому лучше использовать не расчетные, а экспериментальные значения. Экспериментальное нахождение этой величины удобно еще в том отношении, что позволяет избежать при определении АТ перевода показаний прибора, регистрирующего изменения в температурах кипения, в градусы Кельвина. Отклонение пера самописца (Ad) можно считать пропорциональным АТ. Поэтому Ad=S-AT, где S—постоянная, обусловленная параметрами используемой аппаратуры. Тогда уравнение (2) принимает вид [c.146]

Около 200 лет назад ученые заметили, что при охлаждении определенного количества газа его объем закономерно уменьшается, и предположили, что если при дальнейшем охлаждении этот объем будет уменьшаться с той же закономерностью, то станет равным нулю приблизительно при —273 °С. Развитие этой концепции показало, что температура —273 °С (точнее, —273,15 °С) является минимальной температурой, абсолютным нулем. Несколько позже знаменитый британский физик Кельвин (1824—1907) предложил новую шкалу температур, ведущую отсчет от абсолютного нуля. Шкала Кельвина позволила в простой форме выразить законы термодинамики. [c.22]

В системе СИ принята температурная шкала Кельвина, причем градусу дано новое определение. За абсолютный нуль принят О К, а тройная точка воды принята равной 273,16 К. (Тройная точка воды — это температура, при которой чистая жидкая вода, лед и водяные пары находятся в равновесии.) При таком определении градуса точка кипения воды при давлении в одну атмосферу соответствует 373,15 К, и точка замерзания воды, насыщенной воздухом при давлении в одну атмосферу, соответствует 273,15 К. Таким образом, эта принятая в системе СИ температура по шкале Кельвина, равная 273,15 К, выше температуры по стоградусной шкале Цельсия. При указании температуры по шкале Кельвина знак градуса не пишется. [c.23]

Отметим, что при использовании уравнения (9.11) для решения задач, в которых рассматриваются свойства газов, в него необходимо подставлять давление, объем и температуру в тех единицах, которые выбраны для определения газовой постоянной К. Поэтому, если в условии задачи давление задано в торрах или миллиметрах ртутного столба, его необходимо перевести в атмосферы, точно так же объем следует переводить в литры, а температуру — в шкалу Кельвина. Однако в некоторых случаях применяются и Другие значения газовой постоянной, например, следует знать, что [c.155]

Тепловая энергия является наиболее известной формой энергии. Из повседневного опыта нам хорошо знакомы горячие и холодные предметы, мы знаем, что при горении выделяется энергия, а испарение жидкостей сопровождается их охлаждением. Чтобы изменить состояние системы, к ней подводят тепловую энергию—так поступают при необходимости расплавить твердое вещество, или испарить жидкость, или повысить температуру системы. Тепловая энергия совсем не то же самое, что температура. Теплота представляет собой одну из форм энергии, тогда как температура — это условная мера теплового состояния, по определению равная нулю в абсолютной шкале (шкала Кельвина) для такого состояния идеального газа, при котором его объем обращается в нуль. Абсолютная шкала определяется несколькими воспроизводимыми точками, одной из которых является, например, тройная точка воды (на 273,16° выше абсолютного нуля). [c.303]

Однако модель Максвелла не учитывает эластичности, возникающей за счет раскручивания макромолекул и отличающейся от гу-ковской упругости. Для развития этой деформации необходим определенный промежуток времени. Такая запаздывающая упругая деформация представлена моделью, предложенной Кельвином и Фойгтом (независимо). Общее напряжение в модели (т) складывается из напряжений, возникающих в каждом из элементов. Реологическое уравнение этой модели имеет вид [c.23]

В заключение следует остановиться на эволюции представлений о строении атомных ядер. Э. Резерфорд, подобно У. Кельвину, принимал, что ядро атома включает определенное число электронов, как бы цементирующих массу положительно заряженных протонов, из которых, по его мнению, составлено ядро. Он считал, что общее число электронов в атоме должно быть равно числу протонов, составляющих ядро. [c.217]

Стандартная энтропия чистых веществ относится к 1 моль вещества при р=101 кПа и определенной температуре, чаще 298 К. Она обозначается 5 . Единица измерения энтропии — джоуль на моль-кельвин (Дж/(моль-К). [c.98]

На самом начальном этапе конденсации число образовавшихся капель настолько мало, что можно пренебречь изменением давления перенасыщенного пара, и тогда Рг = Р2 Р, так что на основе данного выше описания свойств критического зародыша его размер вычисляется по формуле Кельвина (3.3.26). В общем случае давление Рг определяется количеством вещества 2, оставшегося в газообразном состоянии после образования капель. Поэтому необходимо определить долю общего объема исходной системы, приходящегося на одну каплю новой фазы или, что то же самое, число таких капель во всей системе. Эта задача пока не имеет решения, по крайней мере в приемлемой для технологии форме, однако можно ориентироваться на достаточно очевидные качественные критерии при определении условий, способствующих получению нужного результата. [c.575]

Адсорбция на переходнопористых телах происходит в основном по механизму капиллярной конденсации. Капиллярная конденсация начинает проявляться при определенной степени заполнения адсорбента или при определенном значении давления пара, характерном для данной системы. К этому моменту поверхностная энергия адсорбента практически полностью скомпенсирована в результате полимолекулярной адсорбции, а микропоры заполнены адсорбатом. С увеличением давления газа или пара заполняются конденсатом все более крупные поры, размеры радиусов менисков в которых находятся в соответствии с уравнением капиллярной конденсации Кельвина (отрицательная кривизна) [c.135]

Пусть в пробирку налиты две жидкости с плотностями pi и рз (Ра Pi)- Пробирку энергично встряхивают в течение некоторого времени. Образуется эмульсия, которая в зависимости от обстоятельств может быть стабильной или нестабильной. Вопрос состоит в том, почему и как большой объем жидкости распадается на отдельные капли. Ответ заключается в анализе устойчивости данного движения. Очевидно, в этом случае скорости течения будут не очень большими (в отличие от нестабильности Толмина — Шлихтинга), отсутствуют сколько-нибудь значительные тангенциальные составляющие скорости (в отличие от нестабильности Кельвина — Гельмгольца), нет неблагоприятных градиентов плотности (в отличие от нестабильности Бенарда). Преобладающим видом течения будет колебательное движение вверх и вниз, что соответствует нестабильности Рэлея — Тейлора. Если ручным встряхиванием удастся достичь движения, близкого к синусоидальному с частотой 3 кол/сек и амплитудой -—10 см, то максимальное ускорение составит 3,6-103 см1сек . В определенные моменты движения алгебраическая сумма этого переменного ускорения и ускорения силы тяжести (0,98-Ю см1сек ) может достичь величины, являющейся критической для нестабильности Рэлея — Тейлора. Более подробно этот вопрос рассмотрен в работе Гопала (1963). Здесь ограничимся анализом принципа расчета. [c.31]

Предположим далее, что поверхностное натяжение уменьшается на некотором участке до величины — о. Тогда, как показывает анализ, в этом месте происходит увеличение амплитуды колебаний с течением времени, а на остальных участках колебания поверхности продолжаются почти с той же частотой Кельвина. Этого следует ожидать, так как поверхность должна растягиваться там, где поверхностная энергия уменьшилась. При <сГо возникает нестабильность, несколько менее выраженная чем та, которую рассматривали ранее (см. стр. 30), ибо в данном случае увеличение амплитуды линейное, а не экспоненциальное, т. е. более медленное. Но когда и поверхностное натяжение становится отрицательным при а О, нестабильность растет экспоненциально во времени. В атодг случае образование капель было бы практически мгновенным. Так, этот расчет дает определенную, хотя и идеализированную модель для внутриповерхностной турбулентности . [c.65]

Дилатометрические исследования зависимости Гс от скорости изменения температуры показали, что при различных скоростях нагревания и охлаждения значения температуры переходов разных полимеров (пластмасс, каучуков) лежат в определенном интервале, который смещается с увеличением скорости в сторону высоких температур, т. е. структурное стеклование является релаксационным процессом. Обратная температура этого перехода н логарифм скорости связаны между собой линейной зависимостью вида Гс = С1— 2lgw (рис. 10.13), где Гс выражена в кельвинах, а между константами С1 и Са существует простое соотношение С2 = 0,031С1. С уменьшением скорости нагревания температура перехода снижается тем сильнее, чем выше Гс данного полимера. При этом АГс = 0,03Гс, где ДГс — смещение температуры перехода при изменении скорости в 10 раз Гс — температура размягчения (стеклования) при стандартной скорости нагревания 3 К/мин. Для пластмасс ДГс=10ч-12 К, а для каучуков 6—7 К. [c.264]

Начало развития термодинамики неравновесных процессов (или просто неравновесной термодинамики) следует отсчитывать от Рудольфа Клаузиуса, которому принадлежит по существу основное в этой области понятие некомпенсированной теплоты (1850 г.). Однако первым все же применил термодинамические соотношения к изучению неравновесных процессов Вильям Томсон (Кельвин) в 1854 г. В более позднее время развитию неравновесной термодинамике существенно способствовал Де-Донде. Его главная идея состояла в том, что можно идти дальше обычного утверждения неравенства второго закона и дать количественное определение возникновения энтропии . В 1922 г. Де-Донде связал также некомпенсированную теплоту Клаузиуса и химическое сродство. В 1931 г. Онзагер формулировал свои знаменитые соотношения взаимности , являющиеся основой изучения связей различных неравновесных процессов в так называемой линейной области. Дальнейшее развитие неравновесной термодинамики и обоснование ее формализма связано с именами Пригожина, Глансдорфа, Казимира и других. Так, в работах И. Пригожина методы неравновесной термодинамики распространены на область, где связь между потоками и вызывающими их силами уже не является линейной. [c.308]

Для стеклообразных полимеров особенно важна способность выдерживать длительное действие внешней силы (нагрузки) при сохранении размеров в заданных пределах. Это определяется величиной и закономерностями ползучести. На рис. 10.6 показаны кривые ползучести полистирола при разных нагрузках. Видно, что при нагружении мгновенно увеличивается длина образца за счет развития упругой деформации (деформация пружины). Далее развивается замедленная упругость, качественно аналогичная развитию высокоэластической деформации (элемент Кельвина — Фойхта). Эта замедленная упругость характеризует развитие вынужденно-эластической деформации. Далее возможны два случая либо деформация перестает увеличиваться после достижения определенной величины, либо она развивается непрерывно. В первом случае мы говорим, что имеет место затухающая ползучесть, во втором случае — незатухающая ползучесть. Последняя развивается как за счет истинно необратимой, так и за счет замедленной вынужденноэластической деформации без образования шейки. Полимер может применяться как конструкционный материал только в том случае, если под действием заданной нагрузки в нем развивается затуха- [c.151]

Для определения поверхностной энергии твердых тел используют также зависимость растворимости от размера частиц с привлечением уравнения Томсона (Кельвина). Однако существенное ограничение на применение этого метода накладывает то обстоятельство, что повышенная растворимость частиц, полученных при механическом измельчении, связана также с появлением в них многочисленных дефектов упругих и неупругих иокажений решетки в результате механического воздействия. [c.42]

Эти два подхода к определению избыточного химического потенциала вещества дисперсной фазы Лцг и А д. г используются для анализа различных аспектов состояния равновесия дисперсной системы. Первый из них был применен в 3 гл. I к рассмотрению равновесия частицы дисперсной фазы со средой при выводе уравнения Томсона (Кельвина). Второй подход, учитывающий участие частиц в тепловом движении, предусматривает тем сам Ы1М появление И исчезновение частицы как целого и повво-ляет описать равновесие частиц различного размера в дисперсной системе . Равновесному распределению частиц по размерам отвечает условие постоянства химического потенциала для частиц различного размера (включая и молекулярные), т. е. Дц г = =соп51. Из соотношеиия (IV—14) получаем выражеиие для равновесного числа частиц, данного радиуса г [c.118]

Экспериментально установлено, что при течении дисперсных систем в области неразрушенных структур имеет место наложение деформаций сдвига (принцип аддитивности). Применение модельного анализа для определения вида деформации е (т), при помощи которого условно заменяют данную реальную систему схемой последовательных и параллельных совокупностей идеально упругих и вязких или пластично-вязких элементов, позволяет в каждом отдельном случае ориентироваться в числе независимых характеристик механических свойств этой системы и проследить в полуколичественном соотношении с экспериментальными данными все основные деформационные и релаксационные свойства неразрушенных структур. Кривые е (т) многих дисперсных систем могут быть с достаточной точностью описаны при помощи последовательно соединенных моделей Максвел-ла — Шведова и Кельвина (рис. 4). Модель Максвелла — Шведова состоит из пружины с модулем i, последовательно связанного с ним вязкого элемента, моделирующего наибольшую пластическую вязкость t]i, который блокирован тормозом на сухом трении, моделирующим предел текучести Р х- Модель Кельвина содержит упругий элемент с модулем и параллельно связанный с ним задерживающий вязкий элемент (демпфер), моделирующий вязкость упругого последействия rjj. [c.20]

Теоретически Т. определяется на основании второго начала термодинамики как производная энергни тела по его энтропии. Таким образом, определенная Т. всегда пологки-тельна ее паз. абсолютной Т., или Т. по термодинамич. температурной шкале (термодинамич. Т.). Единица абс. Т. в СИ — кельвин (К), определяемый как 1/273,16 термодинамич. т-ры тройной точки воды. Разработка методов и ср-в измерения Т., установление температурных шкал и размера единиц Т.— задача термометрии. [c.562]

В большинстве методов предусматривается построение t-кривой, поскольку необходимо учитывать то, что на относительно гладкой поверхности в отсутствие пор происходит адсорбция и адсорбционная пленка оказывается толщиной в несколько молекулярных слоев, прежде чем давление пара достигает значения р1ра= 1,0, соответствующего образованию жидкости. Очевидно, в такой толстой пленке, состоящей из нескольких слоев, свойства азота не будут теми же самыми, что и для нормальной жидкости. Как уже отмечалось, определение пор по размерам требует не только использования уравнения Кельвина для подсчета размеров пор, которые заполняются жидким азотом, имеющим свойства нормальной жидкости, ио такл<е и знания толщины адсорбционной пленки на внутренней поверхности пор, еще не заполненных азотом. [c.676]

Ниже определенной температуры аморфный полимер может рассматриваться как твердое стекло. Если его нагреть выше этой температуры, то отдельные сегменты макромолекулы приобретают большую подвижность, полимер становится мягким и, наконец, переходит в высокоэластическое состояние. Температуру, при которой происходит это изменение, называют температурой стеклования Tg. Эта температура зависит от химической природы полимера, стереохимического строения его цепи, от степени разветвленности макромолекул. Для одного и того же образца Tg может быть различной в зависимости от метода ее определения [90 . Температуру стеклования можно определить путем исследования некоторых физических характеристик полимерного образца, таких, как показатель преломления, модуль упругости, диэлектрическая проницаемость, теплоемкость, коэффициент набухания, удельный объем, в зависимости от температуры. При достижении температуры стеклования эти величины или их температурный ход резко меняются. У аморфных полимеров температура размягчения часто совпадает с температурой стеклования у кристаллических полимеров точка плавления существенно выше, чем ТТемпературу стеклования кристаллических полимеров можно оценить по эмпирическому правилу Бойера — Бимана составляет примерно две трети температуры плавления (в градусах Кельвина) . [c.87]

Понятие о хиральиых объектах было введено в конце XIX в. Кельвином. Согласно определению, любая геометрическая фигура или группа точек называется хиральной, если ее отображение в идеальном плоском зеркале не может быть совмещено с ней самой. В химию термин хиральность прочно вошел лишь в 1970-х годах в результате теоретического изучения оптически активных веществ. Явление оптической активности известно с начала XIX в. в его изучение на раннем этапе главный вклад внесли французские ученые Д. Aparo, Ж. Био, Л. Пастер, Э. Коттон, О. Френель. [c.6]