чему равно значение абсолютной температуры при 10ос

Чему равно значение абсолютной температуры при 10ос

Значение температуры по шкале Цельсия, соответствующее абсолютной температуре 10 K, равно:

1) 43f5325a16c6bb910baf00c331cebc26

2) 4ebd696f68245ca9a71e8b66680daac9

3) 6967a8ab0c7323b15a116a22584b4a41

4) c0bdca08469b4b36ef268a8dddcfb851

Нулю градусов по шкале Кельвина соответствует 1feb31f255523148f67cadb79de2cc27а по величине 8aeb2d0da871a010650e8c43ad150a1dТаким образом, температуре в 10 K соответствует cea1841fd3608f5a05311fa1a01fd3f3

Из контейнера с твердым литием изъяли 4 моль этого вещества. При этом число атомов лития в контейнере уменьшилось на

1) e63be1b947724fb940b80ff70b01c0a8

2) 1aa048ef76196ef0005c16f55f145211

3) d8b595da7526ff1c7197c7efc53de39e

4) cce435df46090aba5fa2b4d36f43410b

В одном моле любого вещества содержится b9471f18a1e7344cd7dbfe231235798bчастиц. Таким образом, после изъятия 4 моль вещества число атомов лития в контейнере уменьшилось на

10559db863aa50c8ee8367a7d474c7d6

У меня вопрос немного не по теме.

Будет ли во эти все числа перевода, как дополнительные данные, в ЕГЭ или это все нужно заучивать?

Посмотрите демо-вариант, там в самом начале есть справочник. Насколько я понимаю, в разделе «СПРАВОЧНИК» на сайте его точная копия, там вроде должно быть все, что нужно.

Какова температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении по абсолютной шкале температур?

Нулю градусов в шкале Цельсия (0 °С) соответствует абсолютная температура 273 K, а по величине 1 К = 1 °С. Таким образом, температуре в 100 °С соответствует абсолютная температура 273 + 100 = 373 К.

Не путайте, о каком нуле, по какой шкале говорится.

Абсолютный нуль: 0 К, eefa258b65028edf51f43eabb789275f

Температура, при которой замерзает вода, нуль для шкалы Цельсия: 273 К, b650f1c67460fc81bebc7bdd11cc08db

Плотность алюминия в 3 раза больше плотности льда. В 1 моле алюминия содержится:

1) атомов в 3 раза больше, чем в одном моле льда;

2) столько же атомов, сколько в одном моле льда;

3) в 3 раза меньше атомов, чем в одном моле льда;

4) на fc63704ea9ce7dbb8183688052db1c5eатомов больше, чем в одном моле льда.

Количество вещества — это физическая величина, характеризующая количество однотипных структурных единиц, содержащихся в веществе. То есть эта величина «пересчитывает» количество молекул (для структурных веществ) и количество атомов (для «простых» веществ).

В одном моле любого вещества содержится столько же структурных единиц вещества, сколько атомов содержится в 12 граммах углерода. Следовательно, в одном моле алюминия содержится столько же атомов, сколько молекул в одном моле льда. Но молекула воды состоит из трех атомов, а значит, количество атомов в одном моле алюминия в 3 раза меньше, чем количество атомов в одном моле льда.

Источник

Абсолютная температура

translational motion

Температу́ра (от лат. temperatura — надлежащее смешение, нормальное состояние) — физическая величина, примерно характеризующая приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия.

В системе СИ температура измеряется в кельвинах. Но на практике часто применяют градусы Цельсия из-за привязки к важным характеристикам воды — температуре таяния льда (0° C) и температуре кипения (100° C). Это удобно, так как большинство климатических процессов, процессов в живой природе и т. д. связаны с этим диапазоном.

Существуют также шкалы Фаренгейта и некоторые другие.

Содержание

Молекулярно-кинетическое определение

Температура с молекулярно-кинетической точки зрения — физическая величина, характеризующая интенсивность хаотического, теплового движения всей совокупности частиц системы и пропорциональная средней кинетической энергии поступательного движения одной частицы.

Связь между кинетической энергией, массой и скоростью выражается следующей формулой:
Ek = 1 /2mv 2
Таким образом частицы одинаковой массы и имеющие одинаковую скорость имеют и одинаковую температуру.
Средняя кинетическая энергия частицы связана с термодинамической температурой постоянной Больцмана:
Eср = i/2kBT
где:

i — число степеней свободы kB = 1.380 6505(24) × 10 −23 Дж/K — постоянная Больцмана T — температура;

Термодинамическое определение

Температура — величина, обратная изменению энтропии (степени беспорядка) системы при добавлении в систему единичного количества теплоты: 1/T = ΔSQ.

История термодинамического подхода

Слово «температура» возникло в те времена, когда люди считали, что в более нагретых телах содержится большее количество особого вещества — теплорода, чем в менее нагретых. Поэтому температура воспринималась как крепость смеси вещества тела и теплорода. По этой причине единицы измерения крепости спиртных напитков и температуры называются одинаково — градусами.

В равновесном состоянии температура имеет одинаковое значение для всех макроскопических частей системы. Если в системе два тела имеют одинаковую температуру, то между ними не происходит передачи кинетической энергии частиц (тепла). Если же существует разница температур, то тепло переходит от тела с более высокой температурой к телу с более низкой, потому что суммарная энтропия при этом возрастает.

Температура связана также с субъективными ощущениями «тепла» и «холода», связанными с тем, отдает ли живая ткань тепло или получает его.

Некоторые квантовомеханические системы могут находится в состоянии, при котором энтропия не возрастает, а убывает при добавлении энергии, что формально соответствует отрицательной абсолютной температуре. Однако такие состояния находятся не «ниже абсолютного нуля», а «выше бесконечности», поскольку при контакте такой системы с телом, обладающим положительной температурой, энергия передается от системы к телу, а не наоборот (подробнее см. Квантовая термодинамика).

Свойства температуры изучает раздел физики — термодинамика. Температура также играет важную роль во многих областях науки, включая другие разделы физики, а также химию и биологию.

Измерение температуры

Для измерения температуры выбирается некоторый термодинамический параметр термометрического вещества. Изменение этого параметра однозначно связывается с изменением температуры.

На практике для измерения температуры используют

Единицы и шкала измерения температуры

Из того, что температура — это кинетическая энергия молекул, ясно, что наиболее естественно измерять её в энергетических единицах (т.е. в системе СИ в джоулях). Однако измерение температуры началось задолго до создания молекулярно-кинетической теории, поэтому практические шкалы измеряют температуру в условных единицах — градусах.

Шкала температур Кельвина

Понятие абсолютной температуры было введено У. Томсоном (Кельвином), в связи с чем шкалу абсолютной температуры называют шкалой Кельвина или термодинамической температурной шкалой. Единица абсолютной температуры — кельвин (К).

Абсолютная шкала температуры называется так, потому что мера основного состояния нижнего предела температуры — абсолютный ноль, то есть наиболее низкая возможная температура, при которой в принципе невозможно извлечь из вещества тепловую энергию.

Абсолютный ноль определён как 0 K, что приблизительно равно −273.15 °C.

Шкала температур Кельвина — температурная шкала, в которой начало отсчёта ведётся от абсолютного нуля.

Используемые в быту температурные шкалы — как Цельсия, так и Фаренгейта (используемая, в основном, в США), — не являются абсолютными и поэтому неудобны при проведении экспериментов в условиях, когда температура опускается ниже точки замерзания воды, из-за чего температуру приходится выражать отрицательным числом. Для таких случаев были введены абсолютные шкалы температур.

Одна из них называется шкалой Ранкина, а другая — абсолютной термодинамической шкалой (шкалой Кельвина); температуры по ним измеряются, соответственно, в градусах Ранкина (°Ra) и кельвинах (К). Обе шкалы начинаются при температуре абсолютного нуля. Различаются они тем, что кельвин равен градусу Цельсия, а градус Ранкина — градусу Фаренгейта.

Температуре замерзания воды при стандартном атмосферном давлении соответствуют 273,15 K. Число градусов Цельсия и кельвинов между точками замерзания и кипения воды одинаково и равно 100. Поэтому градусы Цельсия переводятся в кельвины по формуле K = °C + 273,15.

Шкала Цельсия

В быту используется шкала Цельсия, в которой за 0 принимают точку замерзания воды, а за 100° точку кипения воды при нормальном атмосферном давлении. Поскольку температура замерзания и кипения воды недостаточно хорошо определена, в настоящее время шкалу Цельсия определяют через шкалу Кельвина: градус Цельсия равен кельвину, абсолютный ноль принимается за −273,15° C. Шкала Цельсия практически очень удобна, поскольку вода очень распространена на нашей планете и на ней основана наша жизнь. Ноль Цельсия — особая точка для метеорологии, поскольку связана с замерзанием атмосферной воды. Шкала предложена Андерсом Цельсием в 1742 г.

Шкала Фаренгейта

В Англии и, в особенности, в США используется шкала Фаренгейта. Ноль градусов Цельсия — это 32 градуса Фаренгейта, а градус Фаренгейта равен 5/9 градуса Цельсия.

Энергия теплового движения при абсолютном нуле

Когда материя охлаждается, многие формы тепловой энергии и связанные с ней эффекты одновременно уменьшаются по величине. Вещество переходит от менее упорядоченного состояния к более упорядоченному. Газ превращается в жидкость и затем кристаллизуется в твёрдое тело (гелий и при абсолютном нуле остается в жидком состоянии при атмосферном давлении). Движение атомов и молекул замедляется, их кинетическая энергия уменьшается. Сопротивление большинства металлов падает из-за уменьшения рассеяния электронов на колеблющихся с меньшей амплитудой атомах кристаллической решётки. Таким образом даже при абсолютном нуле электроны проводимости движутся между атомами со скоростью Ферми порядка 1×10 6 м/с.

Температура, при которой частицы вещества имеют минимальное количество движения, сохраняющееся только благодаря квантовомеханическому движению, — это температура абсолютного нуля (Т = 0К).

Температура с термодинамической точки зрения

Существует множество различных шкал температур. Когда-то температура определялась очень произвольно. Мерой температуры служили метки, нанесённые на равных расстояниях на стенах трубочки, в которой при нагревании расширялась вода. Потом решили измерить температуру ртутным термометром и обнаружили, что градусные расстояния не одинаковы. В термодинамике дается определение температуры, не зависящее от каких-либо частных свойств вещества.

Поскольку найденная функция возрастает с температурой, то можно считать, что она сама по себе измеряет температуру, начиная со стандартной температуры в один градус. Это означает, что можно найти температуру тела, определив количество тепла, которое поглощается тепловой машиной, работающей в интервале между температурой тела и температурой в один градус. Полученная таким образом температура называется абсолютной термодинамической температурой и не зависит от свойств вещества. Таким образом, для обратимой тепловой машины выполняется равенство:

5eace997861fa0ae1bce6dc3fd033e71

672e2ebe7f1f874a4a3d9fcd994309da

c5df113f202f727ccb494200e75dad73

Температура и излучение

При повышении температуры растёт энергия, излучаемая нагретым телом. Энергия излучения абсолютно чёрного тела описывается законом Стефана — Больцмана

Шкала Реомюра

Предложена в 1730 году Р. А. Реомюром, который описал изобретённый им спиртовой термометр.

Единица — градус Реомюра (°R), 1 °R равен 1/80 части температурного интервала между опорными точками — температурой таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R)

В настоящее время шкала вышла из употребления, дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора.

Переходы из разных шкал

Пересчёт температуры между основными шкалами
в\из Кельвин Цельсий Фаренгейт
Кельвин (K) = K = С + 273,15 = (F + 459,67) / 1,8
Цельсий (° C) = K − 273,15 = C = (F − 32) / 1,8
Фаренгейт (°F) = K · 1,8 − 459,67 = C · 1,8 + 32 = F

Сравнение температурных шкал

Сравнение температурных шкал
Описание Кельвин Цельсий Фаренгейт Ранкин Делиль Ньютон Реомюр Рёмер
Абсолютный ноль 0 −273.15 −459.67 0 559.725 −90.14 −218.52 −135.90
Температура таяния смеси Фаренгейта (соль и лёд в равных количествах) 255.37 −17.78 0 459.67 176.67 −5.87 −14.22 −1.83
Температура замерзания воды (Нормальные условия) 273.15 0 32 491.67 150 0 0 7.5
Средняя температура человеческого тела ¹ 310.0 36.6 98.2 557.9 94.5 12.21 29.6 26.925
Температура кипения воды (Нормальные условия) 373.15 100 212 671.67 0 33 80 60
Плавление титана 1941 1668 3034 3494 −2352 550 1334 883
Поверхность Солнца 5800 5526 9980 10440 −8140 1823 4421 2909

Некоторые значения в этой таблице были округлены.

Характеристика фазовых переходов

Для описания точек фазовых переходов различных веществ используют следующие значения температуры:

Источник

План-конспект урока по физике. 10-й класс. Тема урока «Абсолютная шкала температур»

Разделы: Физика

Класс: 10

Цели урока:

Тип урока: Изучение нового материала.

Структура урока

содержание метод обучения* время
1 Первичное введение материала с учётом закономерностей процесса познания обучающихся информационно-рецептивный 5
2 Указания обучающимся на запоминаемый материал проблемное изложение изучаемого материала 5
3 Мотивация запоминания и длительного сохранения в памяти проблемное изложение изучаемого материала 3
4 Актуализация техники запоминания объяснительно-иллюстративный 10
5 Первичное закрепление под руководством учителя репродуктивный 3
6 Контроль результатов первичного запоминания репродуктивный 5
7 Систематизирующее повторение в сочетании с различными требованиями к воспроизведению с дифференцированными заданиями исследовательский метод 10
8 Применение полученных знаний для приобретения новых информационно-рецептивный 2
9 Рефлексия самоанализ 2

* методы обучения соответствуют классификации И.Я. Лернера и М.Н. Скаткина

Ход урока

1 Первичное введение материала с учётом закономерностей процесса познания обучающихся информационно-рецептивный 5

Запись на доске (эпиграф к уроку):

«Наибольшая или последняя степень холода». (М.В. Ломоносов)

Организационный момент:

img1

Известно, что соль, смешанная со льдом, разъедает его, частично превращая в воду. При этом смесь сильно охлаждается. Исследуя это явление, американец Д. Фаренгейт обнаружил, что температура их смеси не зависит ни от количества льда, ни от количества соли, ни от температуры в лаборатории. Температуру этой смеси он и принял за 0 °F (читается: ноль градусов по Фаренгейту). Француз Р. Реомюр предложил в качестве нуля градусов принять температуру замерзания воды. Температуру кипения воды он принял за 80 °R (читается: восемьдесят градусов по Реомюру).

Проверку шкалы Реомюра выполнял шведский ученый А. Цельсий. Он, в частности, писал: «Эти опыты я повторял два года, во все зимние месяцы, при различной погоде и разнообразных изменениях состояния барометра и всегда находил точно такую же точку на термометре. Я помещал термометр не только в тающий лед, но также при сильных холодах приносил снег в мою комнату на огонь до тех пор, пока он не начинал таять. Я помещал также котел с тающим снегом вместе с термометром в топящуюся печь и всегда находил, что термометр показывал одну и ту же точку, если только снег лежал плотно вокруг шарика термометра».

Тщательно проверив постоянство температуры таяния льда, Цельсий принялся за исследование температуры кипения воды. Он, в частности, обнаружил, что она зависит от наличия примесей и внешнего давления. В горах, например, где атмосферное давление низкое, вода закипает при меньшей температуре.

img2

Таким образом, ученые XVIII века называли температурой то, что показывали их термометры. Поэтому в разных странах были приняты различные температурные шкалы. Единство измерений температуры стало возможным лишь век спустя, благодаря усилиям англичанина У. Томсона. Он вошел в историю физики тем, что ввел абсолютную шкалу температуры.

2 Указания обучающимся на запоминаемый материал проблемное изложение изучаемого материала 5

На доске представлен слайд-схема:

img3

Учитель комментирует данную схему.

Цель данной схемы заключается в том, чтобы указать (повторить) обучающимся на понятия, которые изучались ранее, то, о чем узнали сегодня, и то, что будет изучено более подробно, т.е. «абсолютная шкала температур». Кроме того, данная схема указывает место в информационном представлении «нового» понятия в структуре изучения данного раздела.

3 Мотивация запоминания и длительного сохранения в памяти проблемное изложение изучаемого материала 3

Цель данного этапа: объяснить обучающимся назначение изучения абсолютной шкалы температур.

Учитель приводит пример задачи:

Каков будет знак результата? Почему? Может ли такое быть?

4 Актуализация техники запоминания объяснительно-иллюстративный 10

Учитель объясняет содержание новой темы, а обучающиеся выполняют конспект по ходу изложения материала:

img4

Единица абсолютной температуры называется кельвином [K].

Универсальность введения абсолютной шкалы ещё и в том, что цена деления шкалы совпадает со шкалой Цельсия:

На рисунке указано соответствие двух температурных шкал.

Опытным путем было установлено, что при постоянном объеме и температуре давление газа прямо пропорционально его концентрации. Объединяя экспериментально полученные зависимости давления от температуры и концентрации, получаем уравнение:

Постоянная Больцмана связывает температуру со средней кинетической энергией движения молекул в веществе. Это одна из наиболее важных постоянных в МКТ. Температура прямо пропорциональна средней кинетической энергии теплового движения частиц вещества. Следовательно, температуру можно назвать мерой средней кинетической энергии частиц, характеризующей интенсивность теплового движения молекул. Этот вывод хорошо согласуется с экспериментальными данными, показывающими увеличение скорости частиц вещества с ростом температуры.

Рассуждения, которые мы проводили для выяснения физической сущности температуры, относятся к идеальному газу. Однако выводы, полученные нами, справедливы не только для идеального, но и для реальных газов. Справедливы они и для жидкостей и твердых тел. В любом состоянии температура вещества характеризует интенсивность теплового движения его частиц.

Image5460Image5461

5 Первичное закрепление под руководством учителя репродуктивный 3

Каждому обучающемуся предлагается раздаточный материал в виде теста:

Вариант 1

Вариант 2

После ответа обучающиеся обмениваются заданиями и выполняют взаимопроверку.

Для затрудняющихся учеников учителем выдается «подсказка»: варианты ответов в обоих вариантах совпадают.

7 Систематизирующее повторение в сочетании с различными требованиями к воспроизведению с дифференцированными заданиями исследовательский метод 10

Каждому обучающемуся предлагается решить самостоятельно задачи из предложенного набора задач по нарастающему уровню сложности. Вместе с задачами выдается справочник с необходимыми данными. Причём задача №9 дана с решением для тех, у кого решение задач по данной теме вызывает затруднения.

Обучающийся, решивший 3 и более задач верно, поощряется оценкой «5».

img6

Учитель озвучивает правильные ответы задач для того, чтобы обучающиеся смогли оценить правильность своего решения.

8 Применение полученных знаний для приобретения новых информационно-рецептивный 2

Учитель мотивирует обучающихся на дальнейшее изучение тем, связанных с полученными за урок знаниями:

Абсолютная температура необходима при изучении свойств состояния идеального газа, зависимостей давления и объема от температуры.

Домашнее задание:

Параграф 68 (Мякишев 10 кл), вопросы с.184, решить задачи: упр.12 № 1, 4

По желанию: доклад о вкладе ученых в развитии физики: (Цельсий, Кельвин, Больцман)

9 Рефлексия самоанализ 2

Учитель, подводя итог урока, выявляет уровень усвоения данной темы.

Для этого предлагается при выходе из кабинета на рычажные весы положить на левую чашу жетон, если данная тема понятна, и на правую, если данная тема вызывает затруднения.

Источник

admin
Делаю сам
Adblock
detector