Repetitor.Biniko.com
   Образовательный портал


Бесплатный каталог репетиторов
Новости   Профессии   Блоги
Вопросы и ответы   Форум
On-line тестирование






 
Главная
Поиск
Новости
Статьи
Профессии
ЕГЭ - Россия
ВНТ - Украина
ЕНТ - Казахстан
ЦТ - Беларусь
Блоги
Репетиторы
Вопросы и ответы
On-line тестирование
Форум

 




Регистрация:

  Учителя
  Учащиеся
Логин:    Пароль:   


Блоги

Категория: Физика

2. Термоскоп и температурные точки

2. Термоскоп и температурные точки



1. Для суждения об одинаковости или различии температур двух тел А и В нет необходимости обязательно приводить их в тепловой контакт друг с другом. Можно воспользоваться для этой цели третьим телом С, приводимым последовательно в контакт с телами А и В. Этот способ имеет то преимущество, что он позволяет сравнивать температуры и в том случае, когда тела А и В реагируют друг с другом химически, не используя при этом теплопроводящих перегородок. В основе его лежит следующий опытный факт.

Если тело С находится в тепловом равновесии с телами А и В, то тела А и В, приведенные в контакт друг с другом, также будут находиться в тепловом равновесии. Иными словами, если темпе-ратура тела С равна температурам тел А и В, то тела А и В имеют одну и ту же температуру, равную по определению температуре тела С.

Допустим теперь, что тело С настолько мало, что при приведении в контакт с телами А я В оно не меняет заметно температуры этих тел, хотя изменения температуры самого тела С и могут быть значительными. Такое тело С может служить пробным телом, с помощью которого можно констатировать одинаковость или различие температур тел А и В. Приведем тело С в контакт с телом А и подождем, пока не наступит тепловое равновесие между ними. Тело С примет температуру тела Л, тогда как температура последнего практически останется неизменной. Затем приведем тело С в контакт с телом В. Если окажется, что при этом температура тела С не изменилась, то тела А и В имеют одну и ту же температуру; в противном случае их температуры разные.



Достаточно малое тело С, служащее для констатации одинаковости или различия температур двух или нескольких тел, называется термоскопом. Малость тела С существенна. В противном случае термоскоп заметно искажал бы температуру испытываемого тела.

2. О постоянстве или изменении температуры термоскопа можно судить по изменению различных величин, характеризующих его физические свойства. Опыт показывает, что практически все физические свойства тел изменяются с изменением температуры. Так, при нагревании большинство тел расширяется, т. е. увеличивается их объем. Электрическое сопротивление металлов возрастает с по-вышением температуры, а полупроводников — убывает. Если две проволоки из разнородных металлов спаять своими концами и включить гальванометр, как показано на рис. 1, то прибор не обна-



Рис 2.



ружит электрического тока, если все места соединений разнородных металлов имеют одну и ту же температуру. Если же нагреть или охладить один спай, то в цепи возникнет электрический ток, называемый термоэлектрическим током. Совокупность разнородных проволок, спаянных, как указано выше, составляет так называемую термоэлектрическую пару или, короче, термопару.

Все подобные явления могут быть использованы для построения термоскопа. Примером может служить воздушный термоскоп, представленный на рис. 2 в двух различных вариантах. При соприкосновении шарика термоскопа с исследуемым телом меняется объем содержащегося внутри него воздуха. Изменение объема воздуха констатируется с помощью жидкостного манометра или по перемещению столбика жидкости в трубке, соединенной с шариком.

3. С помощью термоскопа можно установить ряд постоянных температурных точек, т. е. неизменных, хорошо воспроизводимых температур. Они используются при построении температурных шкал. Отметим наиболее важные из таких точек.

Если твердое тело и жидкость, состоящие из одного и того же вещества, находятся в контакте, то, в зависимости от температуры, твердое тело будет плавиться или, наоборот, жидкость затвердевать. При этом предполагается, что давление в системе поддерживается постоянным. Лишь при вполне определенной температуре, как показывает опыт, оба процесса — плавление и затвердевание — взаимно компенсируют друг друга. В этом случае массы жидкой и твердой фаз остаются неизменными. Тогда говорят, что жидкость и твердое тело находятся или сосуществуют в фазовом равновесии. Температура, при которой твердая и жидкая фазы одного и того же вещества сосуществуют в фазовом равновесии при нормальном атмосферном давлении (101325 Н/м2), называется нормальной точкой плавления рассматриваемого вещества (сокращенно НТП).

Аналогичные определения вводятся для процессов кипения и возгонки (возгонкой называется превращение твердой фазы непосредственно в газообразную, минуя промежуточную — жидкую — фазу). Температура, при которой жидкость сосуществует в фазовом равновесии со своим паром при нормальном атмосферном давлении, называется нормальной точкой кипения (сокращенно НТК). Аналогично определяется нормальная точка возгонки (сокращенно НТВ). Примером вещества, которое при нормальном давлении не плавится, а возгоняется, может служить твердая углекислота (см. § 104, пункт 4).

Наконец, могут сосуществовать в фазовом равновесии три фазы одного и того же вещества — твердая, жидкая и газообразная. Однако для этого требуется не только вполне определенная темпе-ратура, но и вполне определенное давление. Для воды, например, давление должно составлять 4,58 мм рт. ст. Температура, при которой сосуществуют в фазовом равновесии твердая, жидкая и газообразная фазы одного и того же вещества, называется тройной точкой этого вещества (сокращенно ТТ).



Автор: Диков Александр Дата: 2010-05-17 00:43:36 Просмотров: 608


Комментарии отсутствуют


 

Добавить комментарий:


Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

 

    Репетиторы, математика, русский язык, физика, сдать ЕГЭ, ЕГЭ 2012, тестирование ЕГЭ, ответы по ЕГЭ, репетитор, карта сайта,


    Все права защищены и принадлежат авторам размещающих материалы на сайте. Данный сайт ни какой ответственности за размещенный материал не несет. Копирование материалов возможна только с указанием URL ссылки на исходный материал.