Temperatura: razlika između inačica
m robot Dodaje: th:อุณหภูมิ |
m robot Dodaje: sq:Temperatura |
||
Redak 193: | Redak 193: | ||
[[sk:Teplota]] |
[[sk:Teplota]] |
||
[[sl:Temperatura]] |
[[sl:Temperatura]] |
||
[[sq:Temperatura]] |
|||
[[sr:Температура]] |
[[sr:Температура]] |
||
[[su:Suhu]] |
[[su:Suhu]] |
Inačica od 14. rujna 2010. u 13:52
Temperatura je fizikalna veličina kojom se izražava toplinsko stanje neke tvari i jedna je od osnovnih veličina u termodinamici. Ona ovisi o tome koliko unutarnje energije sadrži neko tijelo određene mase i tlaka. Temperatura ne može prelaziti s tijela na tijelo, nego prelazi toplina, a temperature se izjednačavaju.
Definicija temperature
Pojam temperature može se definirati na više načina. Osjećamo kada je neko tijelo toplije ili hladnije od našeg tijela, a uočavamo i fizikalne promjene obujma, tlaka i agregatnog stanja koje pri tome nastaju. Na temelju toga definirane su iskustvene temperaturne ljestvice kao što su Celzijeva i Fahrenheitova koje se i danas koriste u većini primjena. Za njih je svojstveno postojanje negativnih vrijednosti temperatura, jer je ishodište ljestvice utvrđeno proizvoljno. U fizici, a posebno termodinamici, temperatura se definira tako da je ishodište temperaturne ljestvice utvrđeno na temelju fizikalnih načela (apsolutna nula). Tako definirana temperatura se formalno naziva apsolutna temperatura ili termodinamička temperatura.
U okviru kinetičke teorija plinova apsolutna se temperatura definira pri razmatranju monoatomnog idealnog plina. U takvom plinu, koji se nalazi u termodinamičkoj ravnoteži, srednja kinetička energija <Ek> čestica u sustavu centra mase ne ovisi o vrsti plina i iznosi:
gdje je Boltzmannova konstanta, a T je apsolutna temperatura. Ovaj izraz odnosi se sustav sa tri prostorne dimenzije (tri stupnja slobode), pa je srednja kinetička energija za svaki pojedini smjer:
Dakle, ovako definirana temperatura je mjera za srednju energiju mnoštva čestica koje se nalaze u termodinamičkoj ravnoteži i ne može poprimiti negativne vrijednosti. Gore navedeni izraz ima općenitije značenje i naziva se teorem ekviparticije energije.
Apsolutna termodinamička temperatura
Ova definicija temperature polazi od rada reverzibilnog toplinskog stroja, za koji je omjer temperatura toplog i hladnog spremnika jednak omjeru količine topline predane iz toplog i primljene u hladni spremnik:
Ovo je univerzalna definicija temperature, stoga što je neovisna o materijalu (supstanci) i načinu rada toplinskog stroja, dokle god je toplinski stroj reverzibilan.
Mjerne jedinice temperature
Postoji više mjernih jedinica za temperaturu. U Europi temperaturu mjerimo u Celzijevim stupnjevima (°C), a u SAD-u su uvriježeni Fahrenheitovi stupnjevi (°F). Jedinica SI za termodinamičku temperaturu je kelvin (K), dok se u SAD-u još koristi i Rankineov stupanj.
Formule za pretvaranje brojevnih vrijednosti uobičajenih temperaturnih ljestvica:
- K = °C + 273,15
- °C = 5/9 · (°F - 32)
- °F = °C/0,55 + 32 ili preciznije :°F = °C/(5/9) + 32
Tablica koja prikazuje neke često korištene temperature s vrijednostima izraženim na raznim temperaturnim ljestvicama:
Opis | Kelvinova | Celzijeva | Fahrenheitova | Rankineova | Delisleova | Newtonova | Réaumurova | Rømerova |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Apsolutna nula | 0 | -273,15 | -459,67 | 0 | 559,725 | -90,14 | -218,52 | -135,90 |
Fahrenheitova mješavina leda i soli | 255,37 | -17,78 | 0 | 459,67 | 176,67 | -5,87 | -14,22 | -1,83 |
Talište leda/ledište vode (pri normalnom tlaku) | 273,15 | 0 | 32 | 491,67 | 150 | 0 | 0 | 7,5 |
Temperatura ljudskoga tijela | 310,15 | 37 | 98,6 | 558,27 | 94,5 | 12,21 | 29,6 | 26,925 |
Vrelište vode | 373,15 | 100 | 212 | 671,67 | 0 | 33 | 80 | 60 |
Talište titanija | 1941 | 1668 | 3034 | 3494 | -2352 | 550 | 1334 | 883 |
Mjerni instrumenti
Mjerni instrumenti za mjerenje temperature su smješteni u meteorološkim zaklonima na 2 metra iznad zemlje radi eliminacije nepovoljnih utjecaja insolacije, vjetrova i oborina, a omogućuju stalnu cirkulaciju zraka izvana.
mjerenje temperature pojedinačnim očitavanjem
- običan živin Termometar (mokri i suhi)
- maksimalni živin termometar
- minimalni alkoholni termometar
- Assmanov psihrometar