2.2.4 Температураның термодинамикалық шкаласы.
Практикада нөл градус ретінде шартты түрде қалыпты қысым кезінде мұздың еру температурасы алынатындығын білеміз, ал жүз градус үшін қалыпты қысым кезіндегі судың қайнау температурасы алынады. Температуралардың осы интервалының жүзден бір бөлігі температураның практикалық бірлігі – Цельсий градусы (0С) болып табылады. Бірақ та сынап және спирт термометрлерде 00С және 1000С аралығындағы интервалды жүзге бөлген кезде олардың көрсетулері тек 00С және 1000С кездерінде ғана дәлме-дәл түседі. Демек, қыздырған кезде бұл заттардың ұлғаюы біркелкі өтпейді. Сөйтіп, біртұтас температуралық шкаланы мұндай тәсілмен алу мүмкін емес.
Біртұтас температуралық шкаланы алу үшін қыздырғанда немесе салқындатқан кезде өзгерісі термометрлік заттың тегіне тәуелсіз болатын шаманы табу керек. Мұндай термометрлік шама ролін газдың қысымы атқара алады, себебі қысымның температуралық коэффициенті онша тығыз емес газ үшін газдың тегіне тәуелсіз және мәні идеал газ үшін мәндей болады. Ең тәуір термометрлік дене ролін идеал газ атқарған болар еді. Сиретілген сутегі газдың қасиеттері идеал газ қасиеттеріне жақын келетіндіктен, температураны өлшеудің ең тиімді жолы оны сутектік термометрмен өлшеу. Бұл термометр деп отырғанымыз сезгіш манометрге жалғанған сиретілген сутегісі бар жабық ыдыс. Сутегінің қысымы мен температурасы (2.17) қатынаспен байланысқандықтан, манометрдің көрсетуі бойынша температураны анықтауға болады.
Қалыпты қысым кезінде нөл градусы мұздың еру температурасына, ал жүз градусы судың қайнау температурасына сәйкес келетін температуралар шкаласы Цельсий шкаласы деп аталады.
Байқалатын құбылыстардың физикалық мәнісін тереңірек түсіндіретін және термометрлік денеге тәуелсіз болатын температуралар шкаласын В. Кельвин ұсынды. Бұл шкаланы температуралардың термодинамикалық шкаласы немесе кейде Кельвин шкаласы дейді. Бұл шкалада санақ басы ретінде абсолют нөл температура алынған да, ал градустың мөлшері Цельсий градусының мөлшерімен бірдей болатындай етіп алынған.
ХБ жүйесінде температура бірлігі негізгі бірліктердің бірі болып табылады және де кельвин деп (К) аталады.
Термодинамикалық температураны абсолюттік деп те атайды және Т арқылы белгілейді. Ол жүз градустық шкала бойынша температурамен мына қатынаспен байланысқан:
Т=273,15+t. (2.19)
Көбіне жуықталған формуламен шектеледі:
Т=273+t. (2.20)
Бұл байланыс схемалық түрде 2.11-суретте көрсетілген. Одан көріп отырғанымыздай, абсолют температура теріс бола алмайды екен.
Достарыңызбен бөлісу: |