Теплова рівновага і температура
У побуті температура є неоднозначною величиною. Її ми визначаємо тільки з точки зору “холодно-тепло”. Більш того, тактильні відчуття можуть відрізнятися в залежності від типу матеріалу. Наприклад, в одній і тій же кімнаті при однакових умовах метал буде здаватися холодніше, ніж дерево.
Якщо опустити одну руку в холодну воду, а другу в теплу, буде відразу зрозуміло, де яка температура. Однак, що буде, якщо після цього обидві руки опустити в теплу воду? Для тієї руки, яка перебувала в холодній воді, тепла буде здаватися набагато гарячіше.
Температуру в термодинаміки можна трактувати з точки зору теплового рівноваги. Вимірювати її необхідно невідповідно до своїх достатків власних відчуттів, а за допомогою засобів вимірювальної техніки.
Тепер давайте уявимо ситуацію – покладемо в холодну воду розпечену металеву деталь. При цьому вода почне нагріватися, а деталь остигати. Залежно від початкової температури води і деталі, а так само їх мас, можна навіть спостерігати процес закипання рідини.
Незважаючи на початкові умови, в кінцевому підсумку охолодження і нагрівання припиняться і обидва тіла стануть однакової температури. Це означає, що обидва тіла будуть знаходитися в тепловій рівновазі. Тобто можна зробити висновок, що
Теплова рівновага – це стан системи, при якому відсутня передача тепла.
При цьому,
Температура – це один з макроскопічних параметрів, який описує теплова рівновага системи.
Для досягнення теплового рівноваги гаряче тіло передає тепло холодному до тих пір, поки вони обидва не стануть однакової температури.
Способи вимірювання температури
Для вимірювання температури використовують термометри. Робочою речовиною в термометрі може бути рідина або газ, а також термопара. Для визначення температури користуються залежність розширення робочої речовини в залежності від його нагрівання. Як ми вже знаємо, під час нагрівання практично всі речовини розширюються. Тому в основі термометра лежить рідина (ртуть, спирт), яка під час підвищення температури змінює свій обсяг. Таким чином, рідина пересувається по проградуірованной шкалою і вказує температуру даної системи.
Щоб отримати найбільш точне значення температури, необхідно почекати, поки термометр не буде в тепловій рівновазі з розглянутою системою. Саме тому при вимірюванні температури тіла слід тримати термометр 5 хвилин. За цей час він стає такою ж температури, як і Ваше тіло.
Related posts:
- Температура та теплова рівновага системи Поняття температури тісно пов’язане з поняттям теплового рівноваги. Якщо два тіла різної температури привести в зіткнення, то, як показує досвід, між ними буде відбуватися теплообмін – процес передачі енергії від більш нагрітого тіла до менш нагрітого, що супроводжується змінами ряду фізичних параметрів. Через деякий час зміна макроскопічних параметрів тел припиняється, тобто тіла приходять у стан […]...
- Теплова рівновага Фундаментальний постулат, який випливає з численних дослідних даних, свідчить: який би не був початковий стан тіл ізольованої системи, з часом у ній встановлюється теплова рівновага. Таким чином, теплова рівновага – це стан, в який будь-яка система, ізольована від навколишнього середовища, мимоволі переходить через досить великий проміжок часу. Температура якраз і є величиною, що характеризує стан […]...
- Теплова рівновага – коротко Щодня ви маєте справу з тілами, що перебувають в різних станах, які характеризуються певними параметрами. Наприклад, макроскопічні системи: шматок льоду, принесений в кімнату взимку, і повітря в кімнаті мають різну температуру. Через деякий час в результаті теплообміну між льодом і повітрям температура льоду підвищиться, а повітря дещо знизиться, лід розтане, що утворилася з нього вода […]...
- Теплова (термодинамічна) рівновага Ядро термодинаміки складають чотири закони (або, як їх інакше називають, почала): нульовий, перший, другий і третій. Щодня ви маєте справу з тілами, що знаходяться в різних станах, які характеризуються певними параметрами. Наприклад, макроскопічні системи – шматок льоду, принесений в кімнату взимку, і повітря в кімнаті – мають різну температуру. Через деякий час в результаті теплообміну […]...
- Рівновага двухфазного стану рідина-пар. Критична температура Розглянемо рідину і пар, що знаходяться в стані рівноваги, і розберемося в змінах, які відбуватимуться в такій системі при підвищенні температури кипіння, а, отже, і при збільшенні тиску. Очевидно, що відбуваються в системі змінам відповідає рух точки вгору вздовж рівноважної кривої двухфазного стану. Підвищення температури призводить до розширення рідини, що, в свою чергу, викликає зменшення […]...
- Тепловий рух. Температура У навколишньому світі відбуваються різні фізичні явища, які пов’язані з нагріванням і охолодженням тіл. Ми знаємо, що при нагріванні холодна вода спочатку стає теплою, а потім гарячою. Такими словами, як “холодний”, “теплий” і “гарячий”, ми вказуємо на різну ступінь нагрітості тіл, або, як кажуть у фізиці, на різну температуру тіл. Температура гарячої води вище температури […]...
- Температура Якщо два тіла знаходяться в тепловому контакті і між ними не відбувається обміну енергією шляхом теплопередачі, то ці тіла мають однакову температуру. Якщо контактують тіла з різними температурами, то теплота передається від тіла з більшою температурою тіла з меншою температурою до тих пір, поки температури тіл не зрівняються. Щоб чисельно описати температуру, використовують явища, в […]...
- Температура. Вимірювання температури. Термометри Щоранку ми, збираючись на роботу, в школу, запитуємо: “Яка на вулиці температура?”, Розуміючи під цим, наскільки теплий або холоднийзовнішнє повітря. Що таке температура? Температура визначає ступінь нагретости тіла. Як її виміряти? Чи достатньо для цього наших відчуттів тепла і холоду? Проведемо досвід. Наллємо в три склянки воду різної температури (рис. 93). Опустимо праву руку в […]...
- Теплова машина – коротко Теплова машина – це система, яка може перетворити тепло в роботу або ж навпаки, робить роботу для отримання тепла. Існує два основних види теплових машин: 1. Системи, здатні перетворювати тепло в роботу. Такі системи називаються тепловими двигунами. Дані теплові машини лежать в основі двигунів на автомобілях. Щоб машина їхала, двигун повинен здійснювати роботу. Для здійснення […]...
- Чому буває знижена температура тіла у людини Знижена температура тіла – досить рідкісне явище. Багато ігнорують цю подію, але якщо така температура триває тривалий час – потрібно відвідати лікаря. Перші ознаки зниженої температури: слабкість, сонливість, загальне нездужання, дратівливість, гальмування розумових процесів. Низька температура тіла може бути небезпечною. Справа в тому, що відхилення від температурної норми викликано порушенням роботи центру терморегуляції, який знаходиться […]...
- Температура тіла Лихоманка або як її ще називають гіпертермія є підвищення температури тіла вище певних значень, які вважаються нормою. Зазвичай нормальною температурою тіла вважається температура до 37 ° С при вимірах в пахвовій області, до 38.3 ° С в прямій кишці, до 37.7 ° С в роті. Перевищення даного діапазону температур тіла характеризується відчуттям холоду, ознобу, м’язовими […]...
- Температура повітря навколишнього середовища Температурою повітря називається одна з його властивостей, виражене в кількості поділів відповідної шкали. В основі цієї властивості лежить швидкість рухів молекул атмосферного повітря. Чим вище швидкість, тим вище температура. Для вимірювання цього параметра використовуються різні шкали, який існує близько 12 типів. Але найбільш поширені три шкали: Цельсія, що стала частиною метричної системи вимірювання (СІ). За […]...
- Тепло і температура Теплова енергія передається від одних тіл іншим завдяки різниці температур. Температура – це величина, що показує, якою кількістю тепла володіє те чи інше тіло. Тепло може передаватися шляхом конвекції, випромінювання або теплопровідності. Життя на нашій планеті можлива завдяки тепловому випромінюванню Сонця (див. статтю”Вплив Сонця на Землю”). Теплова енергія Тепло – це одна з форм енергії. […]...
- Температурна шкала. Абсолютна температура При встановленні одиниці температури найчастіше надходять наступним чином. Беруть дві температури (так звані реперні точки) – температуру танення льоду і температуру кипіння води при нормальному атмосферному тиску. Першою температурі приписують значення 0, другий – значення 100, а інтервал між ними ділять на 100 рівних частин. Кожну з частин називають градусом (позначають ° C), а отриману […]...
- Температура повітря Однією з основних характеристик клімату і погоди прийнято вважати температуру повітря. Але що ж являє собою це поняття? Температура повітря : визначення та особливості Ступенем нагретости повітря називають температуру повітря. Цей показник визначається за допомогою термографів і термометрів. Температура вкрай важливий показник, адже вона робить значний вплив на життєдіяльність та здоров’я людини, на рослин і […]...
- Чому під час хвороби підвищується температура? Всі ми хоч раз в житті хворіли на застуду, її симптоми зазвичай виглядають так: головний біль, нежить, закладеність носа, біль у горлі, озноб ну і звичайно ж висока температура. Ми постараємося вам пояснити, чому при хвороби підвищується температура тіла. Організм починає підвищувати температуру тіла, при виявленні в тілі інфекційних процесів, з метою знищення джерела хвороби. […]...
- Температура поверхні Землі. Розподіл температури на Землі Температура поверхні Землі відображає прогрів повітря в будь-якої конкретної області нашої планети. Як правило, для його виміру використовують спеціальні прилади – термометри, розташовані в невеликих будках. Температура повітря вимірюється мінімум на висоті 2 метрів від землі. Середня температура поверхні Землі Під середньою температурою поверхні Землі подразумевают кількість градусів не в якомусь конкретному місці, а усереднену […]...
- Як розподіляється температура повітря над океанами і материками Для наочного уявлення про розподіл температури по будь-якої площі застосовується графічний спосіб зображення температурного поля шляхом проведення ліній, що з’єднують точки з однаковою температурою. Ці лінії називаються изотермами. Температура збільшується в міру наближення від полюсів до екватора, причому в південній півкулі ізотерми йдуть плавно, майже в широтному напрямку. Це пояснюється відносною однорідністю поверхні цієї частини […]...
- Механічна рівновага Розділ механіки, в якому вивчаються умови рівноваги тіл, називається статикою. З другого закону Ньютона випливає, що, якщо векторна сума всіх сил, прикладених до тіла, дорівнює нулю, то тіло зберігає свою швидкість незмінною. Зокрема, якщо початкова швидкість дорівнює нулю, тіло залишається в спокої. Очевидно, що тіло може спочивати тільки по відношенню до однієї певній системі координат. […]...
- Хімічна рівновага: ознаки, зміщення в реакціях Хімічна рівновага – це такий стан системи, де обидві реакції – пряма і зворотна – мають однакові швидкості. Чим характеризується це явище, і які чинники впливають на хімічну рівновагу? Хімічна рівновага. Загальна характеристика Під хімічним рівновагою можна розуміти стан хімічної системи, при якому початкове кількість речовин в реакції не змінюється протягом часу. Хімічна рівновага можна […]...
- Температура у дитини Напевно, жоден показник життєдіяльності організму не обговорюють так, як температуру тіла. Але більшість людей забуває, що поняття “нормальна” температура дуже узагальнено – у новонародженої дитини нормальним показником лікарі вважають і 37,50, тоді як у пацієнтів похилого віку за рахунок зниження активності обмінних процесів температура тіла може знижуватися і до 35,8-360 С. Додаткова інформація: чи потрібно […]...
- Температура, теплота і молекули У звичайному своєму розумінні температура, виміряна термометром, характеризує тепловий стан тіл, тобто наскільки вони тепло чи холодно. З точки зору науки температура є мірою середньої кінетичної енергії молекул речовини, визначається швидкістю їх руху. Наприклад, молекули води при температурі 50 ° С (122 ° F) володіють більшою кінетичною енергією і рухаються швидше, ніж при температурі +5 […]...
- Температура зірок Температуру зірки досить просто встановлюється за її кольором, точніше по спектру випромінювання, яке випускається зіркою. Зірки, які виділяють більше всього тепла – білі і блакитні (7500 – 80000К). Зірки, які мають середню температуру – жовті та помаранчеві (5000 – 7500К). Червоні зірки володіють найменшою температурою (2000 – 5000К). Прикладами червоних зірок є Антарес; Бетельгейзе. До […]...
- Теплова смерть Всесвіту Відповідно до другого початку термодинаміки, якщо в ізольованій системі мають місце незворотні процеси, то ентропія такої системи може тільки зростати. Реальні процеси, як свідчить досвід, є незворотними. Вони супроводжуються мимовільним перетворенням енергії в теплоту (розсіювання енергії). При цьому внаслідок теплообміну температури тіл вирівнюються. Такі процеси йдуть відповідно до закону збереження енергії і з законом зростання […]...
- Теплова машина Карно Спочатку дослідження в області термодинаміки – науки, що вивчає перетворення енергії в тепло і роботу, – в основному концентрувалися на функціонуванні двигунів і на те, як в них використовується паливо (наприклад, вугілля). “Батьком термодинаміки” частіше за інших називають Сади Карно – завдяки його праці “Роздуми про рушійну силу вогню і про машини, здатні розвивати цю […]...
- Температура протягом доби і року Протягом доби температура змінюється від більш теплою днем до більш холодної вночі. Днем поверхню Землі повернена до Сонця. Сонячні промені, проходячи крізь атмосферу, нагрівають поверхню. Вже переважно від поверхні нагрівається повітря. Тому, хоча Сонце найсильніше нагріває поверхню опівдні, найвища температура повітря спостерігається через пару годин. Потім до вечора повітря тропосфери остигає, так як остигає і […]...
- Теплова дія електричного струму Практичне використання електрики базується на трьох основних діях, які з’являються при роботі електричного струму: тепловому, електромагнітному і хімічному. Кожному цьому явищу властиві свої певні принципи. Давайте з Вами зупинимося на одному з них і розберемо його більш докладніше, і це буде теплове дію електричного струму. Негативним заряджених частинок, які прийнято називати електронами, протікаючи через певну […]...
- Температура як екологічний фактор Температура як екологічний фактор має великий вплив на організми. Вона впливає на швидкість і характер протікання в організмі обмінних процесів. Біологічні властивості тканин, клітин, а також білків та інших макромолекул визначають можливість життєдіяльності в інтервалі температур від 0 до +50 ° С, однак температурний діапазон активного життя на планеті значно ширше (табл. 5). Дія температури […]...
- Температура і солоність вод Світового океану 1. Як змінюється температура вод Світового океану з широтою і глибиною? В напрямку від екватора до полюсів температура вод світового океану знижується. З глибиною температура вод так само знижується. У товщі води вона близько + 2ºС. На дні температура може підвищуватися за рахунок підводних вулканів. 2. Що називається солоністю води, в яких одиницях вона виражається? […]...
- Оборотність хімічних реакцій. Хімічна рівновага Театру ви знаєте, що реакція може йти при сприятливому співвідношенні енергетичного і ентропійного факторів. але якщо ці фактори врівноважують один одного, стан системи не змінюється. У таких випадках кажуть, що системи знаходиться в рівновазі. Хімічні реакції, що протікають в одному напрямку, називають необрітімимі. Більшість хімічних реакцій є обрітімимі. Ця значить, що при одних і тих […]...
- Атмосферний тиск і температура повітря Температуру повітря вимірюють за допомогою термометра, який встановлюється в тіні, в двох метрах від поверхні землі. На метеостанціях встановлено спеціальні скриньки на довгих “ніжках” з термометром всередині. У ящику є прорізи для вільного доступу повітря. Дверцята ящика звернена на північ з тим, щоб при відкритті дверцят промені сонця не потрапляли на термометр. Всі метеорологічні станції […]...
- Добовий хід зміни температури тіла За середню температуру тіла приймається температура в пахвовій западині. Ця температура дорівнює у людини 36,5 – 37 ° С. У тварин нормальна температура вимірюється у прямій кишці. Температура внутрішніх органів, в яких відбувається інтенсивний обмін, вище середньої температури тіла, а температура шкіри нижче. Коли температура шкіри падає нижче 30-31 ° С, відчувається холод. Навіть у […]...
- Найнижча температура на Землі Погодні рекорди, що представляють собою екстремальні метеопоказникі, офіційно зареєстровані на нашій планеті, завжди цікавили багатьох допитливих людей. Як відомо, найхолодніше доводиться тим, хто живе в зоні різко континентального клімату. У літній період в таких регіонах стоїть сильна спека, а взимку – суворі морози. І ось, коли стовпчик термометра за вікном опустився нижче -40 градусів, нам […]...
- Перенесення тепла: калорія, питома теплоємність З точки зору фізики теплота – це енергія, яка переноситься від фізичних тіл з більш високою температурою до тіл з більш низькою температурою (вимірюється в джоулях). З молекулярної точки зору теплоту можна охарактеризувати, як міру енергії руху молекул усередині фізичного тіла. Якщо ця енергія не буде залишати межі тіла, то воно не буде втрачати температуру. […]...
- Яка середня, максимальна і мінімальна температура в Африці? Африка є величезним континентом, який охоплює безліч різних типів клімату, але середня температура в регіоні пустелі Сахара становить близько + 30 ° C. Пустеля Сахара і інші посушливі території складають 60 відсотків від площі Африки. В цілому, Африка є найгарячішим континентом на планеті. У країнах Африки на південь від Сахари, клімат, як правило, жаркий влітку […]...
- Як змінюється температура на Землі? Інструментальні спостереження за останні 157 років показують, що температура земної поверхні підвищилася на всій планеті, причому мають місце значні регіональні варіації. В середньому за останнє сторіччя потепління відбувалося в два етапи, з 1910-х по 1940-і роки (на 0,35 ° C) і, більш істотно, з 1970-х років до сьогодення (на 0,55 ° C). Швидкість потепління за […]...
- Змочування – коротко Ви вже знаєте, що рідина може розтікатися по поверхні твердого тіла, може збиратися на ній в краплі. Наприклад, зануривши в воду скляну пластину, попередньо її знежиривши, а потім вийнявши з води, можна побачити, що пластина покрита водою. Якщо тепер цю ж пластину змастити воском, опустити у воду і потім вийняти, то пластина або буде сухою, […]...
- Температура повітря в низьких і високих широтах Однією з відмінних особливостей низьких широт є відсутність істотних сезонних коливань температури. Середня річна температура в екваторіальній зоні дорівнює 25,4°, причому середні температури січня і липня однакові і складають 25,3°, а різниця температур між холодним і теплим місяцями дорівнює лише 0,6°. Із зростанням широти річний хід температури збільшується. В екваторіальній зоні річна амплітуда температури незначна […]...
- Процес кипіння Якщо рідина нагрівати, то при певній температурі вона закипить. При кипінні рідини утворюються бульбашки, які піднімаються наверх і лопаються. У бульбашках міститься повітря, в якому присутня водяна пара. Коли бульбашки лопаються, то пар виривається, і, таким чином, рідина інтенсивно випаровується. Різні речовини, що знаходяться в рідкому стані, киплять при своїй, характерною для них температурі. Причому […]...
- Чому дорівнює питома теплота плавлення Як відомо, існують три агрегатних стани речовин: тверде, рідке і газоподібне. Тверді тіла при певній температурі стають рідинами. Для кожної речовини характерна своя температура, при якій воно переходить у рідкий стан. Ця температура називається температурою плавлення речовини, а сам процес називається плавленням. Так, лід плавиться при 0 ° C, кисень – при -218 ° C, […]...