Идеальный газ термометрическое вещество

Он однозначно определяется температурами теплоприемника и теплоотдатчика и не зависит от вида вещества. Используя это соотношение, как показал В. Томсон (Кельвин), можно построить температурную шкалу, не зависящую от вида какого-нибудь термометрического вещества. Она практически совпадает со шкалой, построенной на основе законов идеальных газов. [c.214]

Основываясь на втором законе термодинамики, можно построить абсолютную шкалу температур (см. далее с. 60, примечание 6), которая не зависит от свойств термометрического вещества. Она совпадает с эмпирической шкалой идеального газа. Единица температуры в этой шкале — Кельвин — совпадает с единицей стоградусной шкалы Цельсия. Соотношение между температурами в абсолютной шкале и шкале Цельсия [c.25]

Конденсационный термометр представляет собой небольшую емкость, заполненную частично жидкостью или твердой фазой, частично насыщенным паром, находящимся в равновесии с конденсированной фазой. Эта емкость связана с устройством для измерения давления пара. При соответствующем манометрическом устройстве конденсационный термометр является идеальным вторичным термометром, так как его показания определяются только физическими свойствами заполнителя. Если какие-либо участки линии, связывающей емкость с манометром, переохлаждены, то в этих местах пар будет конденсироваться и термометр покажет заниженную температуру, близкую к той, которую имеют наиболее холодные части системы. Поэтому всегда нужно следить за тем, чтобы термометрическая емкость была холоднее остальных частей термометра. Конденсационный термометр, изображенный на фиг. 4.3 [8], [11], использовался для градуировки термопар и платиновых термометров сопротивления вблизи нормальной точки кипения кислорода. Емкость термометра представляет собой небольшую полость в толстостенном медном блоке. В том же блоке размещаются и градуируемые термометры. Толстые, массивные стенки блока обеспечивают однородность температурного поля в рабочем объеме прибора. Термометр заполняется чистым кислородом. Медный блок охлаждается ванной с жидким кислородом технической чистоты. Чтобы избежать перегрева жидкости, в нижнюю часть ванны с целью повышения циркуляции непрерывно вводится газообразный кислород. Конденсационным термометром можно пользоваться во всем интервале давлений насыщенного пара вещества заполнителя при условии, конечно, что это давление может быть измерено. Практически ввиду сильной нелинейности соотношения между температурой и давлением ограничиваются малым температурным интервалом. В лабораторных условиях для определения давления в конденсационном термометре удобно пользоваться [c.137]

Опишем теперь построение термометрической шкалы, когда термометрическим веществом является идеальный газ (при постоянном его объеме). Реальный газ превращается в идеальный только в пределе при бесконечно малом давлении (бесконечно большом объеме) газа. Но мы не хотим усложнять изложение вопросом экстраполяции данных Р—V (давление — объем) на нулевое давление [54]. Мы примем, что газ остается идеальным и при конечных давлениях. [c.37]

Температурная шкала, являющаяся абсолютной (т. е. независящей от свойств какого-либо индивидуального вещества), может быть основана на использовании идеального газа как термометрического вещества, и такую шкалу часто называют температурной шкалой идеального газа . Поскольку в действительности не существует идеального газа, эта шкала не является практической, но значение ее заключается в том, что она идентична с термодинамической шкалой и достаточно точно воспроизводится в некоторых областях реальными газами. [c.49]

Другой путь построения температурной шкалы, не зависящий от индивидуальных особенностей того или другого вещества, открывает второй закон термодинамики. Коэффициент полезного действия основного термодинамического цикла, выражаемый уравнением (VII, 2), однозначно определяется температурами теплоприемника и теплоотдатчика и не зависит от вида вещества. Величину градуса можно установить любую и, в частности, принять ее равной одной сотой интервала между температурами замерзания и кипения воды. При этом устанавливается и начало шкалы как температуры, при которой ti = 1. Такая термодинамическая шкала температуры совпадает со шкалой, построенной на основе законов идеальных газов, и может быть обоснована вполне строго, так как совсем не зависит от вида термометрического вещества. [c.315]

Что касается температуры, то молекулярно-кинетическая теория тоже дала ей объяснение как меры средней кинети ческой энергии теплового движения молекул. Но это не реши-ло задачи об универсальной связи теплоты и температуры, а лишь связало температуру с внутренней энергией. Как мы видели, это не одно и то же. Кроме этого, оставался открытым вопрос о температурной шкале. Любое возможное термометрическое вещество не может охватить сколь-нибудь значительный интервал температур, расширяясь равномерно на всем протяжении. Поэтому сделать абсолютную шкалу температур на основе какого-либо термометрического вещества невозможно. Да и вообще, неправильно в принципе связывать температурную шкалу с каким-то конкретным веществом. Надо было оторвать ее от физических свойств веществ, сделать абсолют-ной. Логичнее, скорее, поступить наоборот, придумав вещество, которое расширяется точно по абсолютной шкале температур. Клаузиус так и поступил, предложив понятие так называемого идеального газа . [c.50]

Термодинамйческая температурная шкала. Весьма ценной была возможность построения температурной шкалы, основанной на применении идеального газа в качестве термометрического вещества. Из законов идеальных газоа естественно возникает представление о существовании абсолютного нуля температуры, что и привело к введению понятия об абсолютной температуре. [c.315]

Показания двух термометров с различными термометрическими веществами, вообще говоря, никогда не совпадают, кроме как при О и 100 "С, поэтому такое определение температуры, как объективной меры интенсивности геплового движения, является произвольным. Эта произвольность отчасти устраняется, если в качестве термодинамического вещества использовать достаточно разреженные (идеальные) газы. Их коэффициент теплового расщирения а не зависит ни oi темиерагуры, ни oi природы газа. Шкала газового термометра градуируется так же, как и шкала Цельсия, но за нуль температуры принимается —1/а градусов Цельсия (шкала кельвина). [c.21]

Газовый термометр является основным первичным инструментом, определяющим термодинамическую шкалу почти во всех областях температур (от 1 063° С вплоть до гелиевых температур). Употребляя газообразный гелий в качестве термометрического вещества и изменение давлениия от температуры при постоянной плотности в качестве термометрического свойства, получают значение температуры в газовой шкале это значение переводится в термодинамическую шкалу путем введения ряда поправок, учи- тывающих влияние вредного объема термометра, тепловое расширение стенок резервуара, отступления в поведении гелия от законов идеального газа и др. Наиболее значительной и трудно учитываемой является поправка на влияние вредного объема поэтому наиболее точные термометрические измерения производятся специальными газовыми термометрами без вредного пространства [Ф-4]. [c.267]

Отношение <7i к <721 не зависит и от природы вещества, служащего рабочим телом в идеальной машине Карно. Это отношение зависит только от температур нагревателя и холодильника. Температуры же определяются самими состояниями нагревателя и холодильника. Можно сказать, что отнощение l ij к q2 в квазистатическом цикле Карно является абсолютным. По уравнению (VIII, 8) абсолютным является и отношение к fi z - В отдельности же f( i) и /( 2) никакими абсолютными чертами не обладают. В отрыве от термометра и термометрической шкалы и /(дд) никаких определенных численных значений не имеют и не могут их иметь. В этом отношении уравнение (VIII, 8) ничем не отличается от уравнения (П, 9). Но последнее уравнение уже давно использовали при построении термометра и создании термометрической шкалы. Уравнение же (VIII, 8) В. Томсон применил для этих целей гораздо позже (1848—1854 гг.) [2]. [c.182]

Газовый термометр служит основным первичным инструментом, определяющим термодинамическую шкалу почти во всех, интервалах температур (вплоть до гелиевых). Используя газообразный гелий в качестве термодинамического вещества, а из менение его давления в зависимости от температуры при постоянной плотности — в качестве термометрического свойства, по лучают значения температуры в газовой шкале. Перевод этих значений в термодинамическую шкалу осушествляют путем введения ряда поправок, учитывающих влияние вредного объема термометра, тепловое расширение стенок резервуара, отклонение-поведения гелия от законов идеального газа и другие факторы. Наиболее значительная и трудно учитываемая поправка связана-с влиянием вредного объема, поэтому наиболее точные термометрические- измерения производят специальными газовыми термометрами без вредного пространства. [c.285]