Svako mjerenje zahtijeva referentnu tačku. Temperatura nije izuzetak. Za Farenhajtovu skalu, takva nulta oznaka je temperatura snijega pomiješanog sa kuhinjskom soli, za Celzijusovu skalu, tačka smrzavanja vode. Ali postoji posebna referentna tačka temperature - apsolutna nula. Apsolutna temperatura nula odgovara 273,15 stepeni Celzijusa ispod nule, 459,67 stepeni ispod nule Farenhajta. Za Kelvinovu temperaturnu skalu, ova temperatura je sama po sebi nulta oznaka.

Suština apsolutne nulte temperature

koncept apsolutna nula dolazi iz same suštine temperature. Svako tijelo ima energiju koju daje vanjskom okruženju tokom prijenosa topline. U tom slučaju se tjelesna temperatura smanjuje, tj. ostalo je manje energije. Teoretski, ovaj proces se može nastaviti sve dok količina energije ne dostigne takav minimum na kojem je tijelo više ne može odavati.
Daleki predznak takve ideje već se može naći kod M. V. Lomonosova. Veliki ruski naučnik objasnio je toplotu "rotacionim" kretanjem. Stoga je granični stepen hlađenja potpuno zaustavljanje takvog kretanja.Prema savremenim konceptima apsolutna nulta temperatura je stanje materije u kojem molekuli imaju najniži mogući energetski nivo. Sa manje energije, tj. na nižoj temperaturi ne može postojati nijedno fizičko tijelo.

Teorija i praksa

Apsolutna nulta temperatura je teoretski koncept, nemoguće ga je postići u praksi, u principu, čak ni u uslovima naučnih laboratorija sa najsofisticiranijom opremom. Ali naučnici uspevaju da ohlade materiju na veoma niske temperature, koje su blizu apsolutne nule.Na takvim temperaturama supstance dobijaju neverovatna svojstva koja ne mogu imati u normalnim okolnostima. Živa, nazvana "živo srebro" zbog svog skoro tečnog stanja, postaje čvrsta na ovoj temperaturi, do tačke u kojoj može zakucati eksere. Neki metali postaju krti, poput stakla. Guma postaje tvrda i lomljiva. Ako na temperaturi blizu apsolutne nule udarite čekićem o gumeni predmet, on će se razbiti kao staklo.Takva promjena svojstava povezana je i sa prirodom topline. Što je temperatura viša fizičko tijelo, što se molekuli kreću brže i nasumičnije. Kako temperatura pada, kretanje postaje manje intenzivno, a struktura postaje uređenija. Tako gas postaje tečnost, i to tečnost solidan. Ograničavajući nivo reda je kristalna struktura. Na ultraniskim temperaturama, čak i supstance koje ostaju amorfne u svom normalnom stanju, kao što je guma, to dobijaju.Zanimljive pojave se dešavaju i sa metalima. Atomi kristalne rešetke vibriraju manjom amplitudom, rasipanje elektrona se smanjuje, pa se električni otpor. Metal stječe supravodljivost, čija se praktična primjena čini vrlo primamljivom, iako teško ostvarivom.

Temperatura je kvantitativna mjera koliko je tijelo vruće. Koncept temperature zauzima posebno mjesto u seriji fizičke veličine definisanje stanja sistema. Temperatura ne karakteriše samo stanje toplotne ravnoteže datog tela. To je također parametar koji uzima istu vrijednost za bilo koja dva ili više tijela u toplotnoj ravnoteži jedno s drugim, tj. karakteriše toplotnu ravnotežu sistema tela. To znači da ako dva ili više tijela imaju različite temperature, dovesti u kontakt, tada će kao rezultat interakcije između molekula ova tijela poprimiti istu temperaturnu vrijednost.

Molekularna kinetička teorija omogućava da se to otkrije fizičko značenje temperatura. Upoređujući izraze (2.4) i (2.7), vidimo da se poklapaju ako stavimo

(2.9)

Ovi odnosi se nazivaju druge osnovne molekularne jednačine kinetička teorija gasovi. Oni to pokazuju apsolutna temperatura je veličina koja određuje prosječnu kinetičku energiju kretanje napred molekule; to je mjera energije translacijskog kretanja molekula, a time i intenziteta toplinskog kretanja molekula. Ovo je molekularno-kinetičko značenje apsolutne temperature. Kao što vidite, proces zagrijavanja tijela direktno je povezan s povećanjem prosječne kinetičke energije čestica tijela. Iz (2.9) se može vidjeti da je apsolutna temperatura pozitivna vrijednost: Značenje naziva se temperatura apsolutne nule. Prema (2.8), na apsolutnoj nuli, translacijsko kretanje čestica mora potpuno prestati ( ). Međutim, treba napomenuti da na niskim temperaturama plin prelazi u kondenzirano stanje. Shodno tome, gube smisao i svi zaključci izvedeni na osnovu kinetičke teorije gasova. A na temperaturi apsolutne nule, kretanje ne nestaje. Kretanje elektrona u atomima, kretanje slobodnih elektrona u metalima potpuno su očuvani čak i na temperaturi apsolutne nule. Osim toga, čak i na apsolutnoj nuli, neke oscilirajuće kretanje atomi unutar molekula i atomi u čvorovima kristalne rešetke. Postojanje ovih oscilacija povezano je sa prisustvom nulte energije u kvantnom harmonijskom oscilatoru ( ), što se može smatrati gornjim vibracijama atoma. Ova energija ne zavisi od temperature, pa stoga ne nestaje ni na . Na niskim temperaturama, klasični koncepti kretanja prestaju da važe. U ovoj oblasti funkcionišu kvantni zakoni prema kojima kretanje čestica ne prestaje, čak i ako se temperatura tela spusti na apsolutnu nulu. Ali brzina ovog kretanja više ne zavisi od temperature i to kretanje nije termalno. To potvrđuje princip neizvjesnosti. Ako su čestice tijela mirovale, onda su njihovi položaji (koordinate x, y, z) i momenta (projekcije impulsa px, py, pz) bi bio tačno definisan itd., a to je u suprotnosti sa odnosima nesigurnosti itd. Apsolutna nula nije dostupna. U nastavku će se pokazati da temperatura apsolutne nule označava takvo stanje sistema u kojem se sistem nalazi u stanju sa najnižom energijom, a samim tim i dalje smanjenje intenziteta kretanja njegovih čestica usled prenosa njegovog energija do okolnih tijela nije moguća.

Formula (2.7) se može napisati kao

Ova formula može poslužiti kao definicija koncepta apsolutne temperature za jednoatomni plin. Temperatura bilo kojeg drugog sistema može se definirati kao količina jednaka temperaturi jednoatomni gas u termalnoj ravnoteži sa ovim sistemom. Definicija temperature pomoću ove formule je ispravna do temperatura na kojima više nije moguće zanemariti vjerovatnoću pojave elektronski pobuđenih stanja atoma plina.

Relacija (2.8) nam omogućava da uvedemo takozvanu srednju kvadratnu molekulsku brzinu , definišući je kao

Onda dobijamo

Koncept apsolutne temperature može se strožije uvesti u statistička fizika, gdje se može smatrati modulom statistička distribucijačestice po energiji. Također napominjemo da budući da je temperatura, kao i tlak, kao što se može vidjeti iz formula (2.7) i (2.8), određena prosječnom kinetičkom energijom idealnog molekula plina, onda su toni statistika i stoga je besmisleno govoriti o temperaturi ili pritisku jednog ili malog broja molekula.

14. Apsolutna temperatura i njeno fizičko značenje
Jednačina stanja idealnog gasa (Mendelejev-Klapejronova jednačina)

Koncept "temperature" označava stepen zagrevanja tela.

Postoji nekoliko temperaturnih skala. U apsolutnoj (termodinamičkoj) skali temperatura se mjeri u kelvinima (K). Nula u ovoj skali naziva se apsolutna nula temperature, približno jednaka -273 0 C. Na apsolutnoj nuli, translacijsko kretanje molekula prestaje.

Termodinamička temperatura T povezana je s temperaturom na Celzijusovoj skali sljedećim odnosom:
T = (t 0 + 273)K
Za idealan gas postoji proporcionalna veza između apsolutne temperature gasa i prosečne kinetičke energije translacionog kretanja molekula:
,
gdje je k Boltzmannova konstanta, k = 1,38 10 – 23 J/K

Dakle, apsolutna temperatura je mjera prosječne kinetičke energije translacijskog kretanja molekula. Ovo je njegovo fizičko značenje.

Zamjena u jednadžbi p= n izraz za prosječnu kinetičku energiju
= kT, dobijamo

p= n kT = nkT
Iz osnovne MKT jednadžbe za idealni plin p = nkT sa zamjenom
,
možete dobiti jednačinu
, ili A kT
N A k = R je univerzalna plinska konstanta, R=8,31

Jednačina se naziva jednačina stanja idealnog gasa (Mendelejev-Klapejronova jednačina).
^ 15. Zakoni o gasu. Dijagrami izoprocesa.

1. 
   Izotermni proces (T = const) poštuje Boyle-Mariotteov zakon: za datu masu gasa na konstantna temperatura Proizvod pritiska i zapremine je konstanta.

, ili ili

1. 
   Izobarični proces (p = const) poštuje Gay-Lussacov zakon: za datu masu gasa na konstantan pritisak odnos zapremine gasa i apsolutne temperature je konstantan.

Ili ili

1. 
   Izohorični proces (V = const) poštuje Charlesov zakon: za datu masu gasa pri konstantan volumen odnos pritiska gasa i apsolutne temperature je konstantan.

Ili ili

Unutrašnja energija idealnog gasa. Načini promjene unutrašnja energija.

Količina toplote. Rad u termodinamici

Unutrašnja energija je zbir kinetičke energije haotičnog kretanja molekula i potencijalna energija njihove interakcije.

Pošto molekuli idealnog gasa ne interaguju jedni s drugima, unutrašnja energija U idealnog gasa jednaka je zbiru kinetičke energije nasumično pokretnih molekula
, gdje .
Na ovaj način,

,
gdje .

Za jednoatomni gas i = 3, za dvoatomski i = 5, za tri (ili više) atoma i = 6.

Promjena unutrašnje energije idealnog plina
.
Unutrašnja energija idealnog gasa je funkcija njegovog stanja. Unutrašnja energija se može menjati na dva načina:

• 
  razmjenom toplote;
• 
  radeći posao.

Proces promjene unutrašnje energije sistema bez vršenja mehaničkog rada naziva se izmjena toplote ili prijenos topline. Postoje tri vrste prijenosa topline: provodljivost, konvekcija i zračenje.

^ Količina toplote nazvana vrednost, koja je kvantitativna mera promene unutrašnje energije tela u procesu prenosa toplote.

Količina topline potrebna za zagrijavanje (ili koju tijelo odaje tokom hlađenja) određena je formulom:
gdje sa - specifična toplota supstance
Rad u termodinamici

elementarni rad d A = p dV. At p = konst
^ 16. Status sistema. Proces. Prvi zakon (prvi zakon) termodinamike
tjelesni sistem naziva skup razmatranih tela. Primer sistema bi bila tečnost i para u ravnoteži sa njim. Konkretno, sistem se može sastojati od jednog tijela.

Svaki sistem može biti u različitim stanjima, koji se razlikuju po temperaturi, pritisku, zapremini itd. Količine koje karakterišu stanje sistema nazivaju se parametri stanja.

Nema uvijek bilo koji sistemski parametar određenu vrijednost. Ako je, na primjer, temperatura u različite tačke tijelo nije isto, tada tijelu ne može biti dodijeljena određena temperaturna vrijednost. U ovom slučaju se zove stanje sistema neravnoteža.

ravnoteža stanje sistema je takvo stanje u kojem svi parametri sistema imaju određene vrijednosti koje ostaju nepromijenjene spoljni uslovi konstantno koliko god želite.

proces naziva se tranzicija sistema iz jednog stanja u drugo.

Unutrašnja energija je funkcija stanja sistema. To znači da kad god se sistem nađe u datom stanju, njegova unutrašnja energija poprima vrijednost inherentnu ovom stanju, bez obzira na historiju sistema. Promjena unutrašnje energije sistema tokom njegovog prijelaza iz jednog stanja u drugo (bez obzira na put kojim se vrši prijelaz) jednaka je razlici vrijednosti unutrašnje energije u tim stanjima.

Prema prvom zakonu termodinamike količina toplote koja se prenosi sistemu ide na povećanje unutrašnje energije sistema i stvaranje sistema rad na vanjskim tijelima.

Primjena prvog zakona termodinamike na procese u plinovima. adijabatski proces.

1. 
   Izotermni proces (T=konst)

Jer .
Rad na plinu izotermni proces
.

1. 
   Izohorni proces (v=konst)

Pošto Stoga

1. 
   izobarni proces (p=const)

.

1. 
   adijabatski proces (Q = 0).

Za proces se kaže da je adijabatski ako nema razmjene toplote sa okruženje.

Adijabatska jednačina (Poissonova jednačina) ima oblik .

Prema prvom zakonu termodinamike Shodno tome, .

Sa adijabatskom ekspanzijom, dakle (gas se hladi).

Pod adijabatskom kompresijom, dakle (gas se zagrijava). Adijabatska kompresija zraka koristi se za paljenje goriva u dizel motorima s unutrašnjim sagorijevanjem.
^ 17. Toplotni motori
Toplotni motor je uređaj koji pretvara energiju sagorelog goriva u mehanička energija. Toplotni stroj u kojem se radni dijelovi povremeno vraćaju u prvobitni položaj naziva se periodični toplinski stroj.

Toplotni motori uključuju:

• 
  parne mašine,
• 
  motori unutrašnjim sagorevanjem(ICE),
• 
  mlazni motori,
• 
  parne i gasne turbine,
• 
  rashladne mašine.

Za periodični rad toplotni motor moraju biti ispunjeni sljedeći uslovi:

• 
  prisustvo radnog fluida (pare ili gasa), koji se zagreva tokom sagorevanja goriva i širi, sposoban da obavlja mehanički rad;
• 
  korištenje kružnog procesa (ciklusa);
• 
  grijalica i frizider.

Drugi zakon termodinamike

Šema toplotnog motora ima oblik prikazan na slici. Količina toplote koju radni fluid prima od grejača je količina toplote koju radni fluid daje frižideru.

Iz dijagrama se vidi da toplotna mašina radi samo prenosom toplote u jednom pravcu, odnosno sa više zagrejanih tela na manje zagrejana, a sva toplota oduzeta od grejača ne može biti

Pretvoren u mehanički rad. Ovo nije slučajnost, već rezultat objektivnih zakona koji postoje u prirodi, a koji se ogledaju u drugom zakonu termodinamike. Drugi zakon termodinamike pokazuje u kom pravcu termodinamički procesi, i ima nekoliko ekvivalentnih formulacija. Konkretno, Kelvinova formulacija je: takav periodični proces je nemoguć, čiji je jedini rezultat pretvaranje topline primljene od grijača u njemu ekvivalentan rad.

^ termička efikasnost motor. Carnot ciklus.

Koeficijent korisna akcija(COP) toplotnog motora je vrijednost jednaka omjeru količine topline koju motor pretvara u mehanički rad i količine topline primljene od grijača:

^ Efikasnost toplotnog motora je uvek manja od jedinice.

Da bi odredio maksimalnu moguću vrijednost efikasnosti toplotnog motora, francuski inženjer S. Carnot izračunao je idealan reverzibilni ciklus koji se sastoji od dvije izoterme i dvije adijabate. On je dokazao da je maksimalna vrijednost efikasnosti idealnog toplotnog motora koji radi bez gubitaka u reverzibilnom ciklusu
.
Bilo koji pravi toplotni motor rad sa grijačem na temperaturi i hladnjakom na temperaturi ne može imati efikasnost veću od one idealne toplinske mašine na istim temperaturama.
ELEKTROMAGNETIZAM
^ 1. Elektrifikacija tijela. Zakon održanja električnog naboja. Coulombov zakon
Mnoge čestice i tijela mogu međusobno djelovati sa silama koje su, kao i sile gravitacije, proporcionalne kvadratu udaljenosti između njih, ali mnogo puta veće od sila gravitacije. Ova vrsta interakcije čestica naziva se elektromagnetna.

^ Stoga je električni naboj kvantitativna mjera sposobnosti čestica za elektromagnetne interakcije.

Postoje dvije vrste električnog naboja, koje se uslovno nazivaju pozitivnim i negativnim. Slični naboji odbijaju, a različiti privlače.

Eksperimentalno je utvrđeno da se naboj svakog tijela sastoji od cijelog broja elementarnih naboja, tj. električni naboj je diskretan. Elementarni naboj se obično označava slovom e. naplatiti sve elementarne čestice(ako nije jednak nuli) je isti u apsolutnoj vrijednosti.
|e| = 1,6 10 -19 C
Svaki naboj veći od elementarnog naboja sastoji se od cijelog broja elementarnih naboja
q = ± Ne (N = 1, 2, 3, …)
Elektrifikacija tijela uvijek se svodi na preraspodjelu elektrona. Ako tijelo ima višak elektrona, onda je ono negativno nabijeno; ako postoji nedostatak elektrona, onda je tijelo pozitivno nabijeno.

^ AT izolovani sistem algebarski zbir električnih naboja ostaje konstantan (zakon održanja električnog naboja):
q 1 + q 2 +…+ q N = ∑q i = konst
Zakon kojem se povinuje sila interakcije tačkastih fiksnih naboja ustanovio je Coulomb (1785.)

Tačkasti naboj je naelektrisano tijelo čije se dimenzije mogu zanemariti u usporedbi s udaljenostima od ovog tijela do drugih tijela koja nose električni naboj.

Prema Coulombovom zakonu, sila interakcije dva nepokretna točkasta naboja u vakuumu je direktno proporcionalna proizvodu modula naelektrisanja i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih.

k je koeficijent proporcionalnosti.

U SI k =	1
	4πε 0

k \u003d 9 10 9 N m 2 / C 2 ε 0 = 8,85 10 -12 C 2 / N m 2 (ε 0 je električna konstanta).

^ 2. Električno polje. tenzija električno polje. Princip superpozicije električnih polja
Električno polje je vrsta materije kroz koju dolazi do interakcije električnih naboja.

Karakteristika snage električnog polja je jačina električnog polja.

Jačina električnog polja u datoj tački jednaka je omjeru sile kojom polje djeluje na probni naboj postavljen u dati poen polja, do veličine ovog naboja.
.
Jačina električnog polja se mjeri u ili u.

Jačina polja tačkastog naboja.

Prema principu superpozicije (superpozicije) polja, jačina polja sistema naelektrisanja je jednaka vektorska suma jačine polja koje bi svako od naboja sistema stvorilo zasebno.

+ q 1 - q 2

Električna polja se mogu grafički prikazati pomoću linija napetosti ( linije sile) električno polje.

Linija jakosti električnog polja je linija čija se tangenta u svakoj tački poklapa sa smjerom vektora jačine u toj tački.

^ 3. Rad snaga elektrostatičko polje. Potencijal elektrostatičkog polja

F dr α dl 1 q ´ 2 r 1 r 2 q

Sila koja deluje na tačkasto naelektrisanje u polju drugog naelektrisanja je centralna. Centralno polje snaga je potencijalno. Ako je polje potencijalno, onda rad na pomicanju naboja u ovom polju ne zavisi od putanje po kojoj se naboj krećea zavisi od početne i krajnje pozicije punjenja i . Radite na elementarnom putu

= .
Iz ove formule slijedi da su sile koje djeluju na naboj u polju fiksnog naboja konzervativne, jer rad obavljen na pomicanju naboja je zaista određen početnim i konačnim položajem naboja.

Iz kursa mehanike je poznato da je rad konzervativnih sila na zatvorenom putu jednak nuli.

^ Cirkulacija vektora intenziteta elektrostatičkog polja duž bilo koje zatvorene petlje jednaka je nuli.

Potencijal

Tijelo u potencijalnom polju sila ima energiju zbog koje sile polja vrše rad
.
Dakle, potencijalna energija naboja u polju fiksnog naboja
.
Vrijednost jednaka omjeru potencijalne energije naboja i vrijednosti ovog naboja naziva se potencijalom elektrostatičkog polja
.
Potencijal je energetska karakteristika električnog polja.

Potencijal električnog polja tačkastog naboja
.
Potencijal polja stvorenog sistemom naelektrisanih tijela jednak je algebarskom zbiru potencijala koje stvara svaki naboj posebno
.
Naelektrisanje koje se nalazi u tački polja sa potencijalom ima energiju
.
Rad terenskih snaga na napadu

Količina se naziva napon. Potencijalna i potencijalna razlika (napon) mjere se u voltima (V).
^ 4. Odnos između jačine elektrostatičkog polja i potencijala
Rad sila električnog polja na naboj na segmentu puta
.

S druge strane, dakle.

Otuda to sledi
. ; ; .

.

.
Vrijednost u zagradama naziva se potencijalni gradijent.

Stoga je jačina električnog polja jednaka gradijentu potencijala, uzetom sa suprotnim predznakom.

Za jednolično elektrostatičko polje, u isto vreme. Prema tome, , .

Za vizualni prikaz električnog polja, uz linije napetosti, koriste se površine jednak potencijal(ekvipotencijalne površine). Linije jačine elektrostatičkog polja su okomite (ortogonalne) na ekvipotencijalne površine.
^ 5. Provodnici u elektrostatičkom polju. Fenomen elektrostatičke indukcije. Dielektrici u elektrostatičkom polju
Provodnici u elektrostatičkom polju. elektrostatička indukcija.

Provodniki su tvari koje imaju slobodne nabijene čestice koje se pod utjecajem električnog polja mogu pravilno kretati po cijelom volumenu tijela. Naboji takvih čestica nazivaju se besplatno.

Metali su provodnici, neki hemijska jedinjenja, vodeni rastvori soli, kiselina i lužina, otopine soli, jonizovani gasovi.

Razmotrite ponašanje čvrstih metalnih provodnika u električnom polju. U metalima, nosioci slobodnih naelektrisanja su slobodni elektroni, koji se nazivaju elektroni provodljivosti.

+σ E 0 -σ - +

Ako se nenabijeni metalni provodnik uvede u jednolično električno polje, tada pod djelovanjem polja u vodiču dolazi do usmjerenog kretanja slobodnih elektrona u smjeru suprotnom od smjera vektora intenziteta E o ovom polju. Elektroni će se akumulirati na jednoj strani vodiča, stvarajući tamo višak negativnog naboja, a njihov nedostatak na drugoj strani vodiča će dovesti do stvaranja viška naboja tamo. pozitivan naboj, tj. u provodniku dolazi do razdvajanja naelektrisanja. Ova nekompenzovana suprotna naelektrisanja pojavljuju se na provodniku samo pod dejstvom spoljašnjeg električnog polja, tj. takva naelektrisanja su indukovana (indukovana), i generalno provodnik i dalje ostaje nenaelektrisan.

Ova vrsta elektrizacije, u kojoj pod dejstvom spoljašnjeg električnog polja dolazi do preraspodele naelektrisanja između delova datog tela, naziva se elektrostatička indukcija.

Pojavio se kao rezultat elektrostatičke indukcije na suprotnim dijelovima provodnika, nekompenzirano električnih naboja stvaraju vlastito električno polje, njegov intenzitet E With unutar provodnika je usmjerena protiv napetosti E o eksterno polje u koje se nalazi provodnik. Kako se naelektrisanja razdvajaju u provodniku i akumuliraju na suprotnim delovima provodnika, napetost E With unutrašnje polje se povećava i postaje jednako E o. To dovodi do napetosti E rezultujuće polje unutar provodnika postaje nula. U tom slučaju dolazi do ravnoteže naelektrisanja na provodniku.

Cijeli nekompenzirani naboj je u ovom slučaju samo na vanjskoj površini vodiča, a unutar vodiča nema električnog polja.

Ovaj fenomen se koristi za stvaranje elektrostatičke zaštite, čija je suština da se u cilju zaštite osjetljivih uređaja od utjecaja električnih polja postavljaju u uzemljena metalna kućišta ili rešetke.

^ Dielektrici u elektrostatičkom polju.

Dielektrici uključuju tvari u kojima, u normalnim uvjetima (tj. ne previše visoke temperature i odsustvo jakih električnih polja) nema slobodnih električnih naboja.

Za razliku od provodnika u dielektricima, nabijene čestice se ne mogu kretati po cijelom volumenu tijela, već se mogu pomicati samo na malim udaljenostima (reda atomskih udaljenosti) u odnosu na njihov konstantan položaj. Dakle, električni naboji u dielektricima su povezane.

Ovisno o strukturi molekula, svi dielektrici se mogu podijeliti u tri grupe. Prva grupa uključuje dielektrike, čiji molekuli imaju asimetričnu strukturu (voda, alkoholi, nitrobenzen). U takvim molekulima, centri distribucije pozitivnih i negativnih naboja ne podudaraju. Takvi molekuli se mogu smatrati električnim dipolima.

Molekuli koji su električni dipoli nazivaju se polar. Oni posjeduju električni moment p= q lčak i u odsustvu spoljašnjeg polja.

Druga grupa uključuje dielektrike čiji su molekuli simetrični (npr. parafin,

Apsolutna nula odgovara temperaturi od -273,15 °C.

Smatra se da je apsolutna nula nedostižna u praksi. Njegovo postojanje i položaj na temperaturnoj skali proizilazi iz ekstrapolacije posmatranog fizičke pojave, dok takva ekstrapolacija pokazuje da na apsolutnoj nuli energija toplotnog gibanja molekula i atoma supstance mora biti jednaka nuli, odnosno haotično kretanje čestica prestaje, te formiraju uređenu strukturu koja zauzima jasnu poziciju na čvorovima kristalne rešetke. Međutim, u stvari, čak i na temperaturi od apsolutne nule redovnim pokretima ostat će čestice koje čine supstancu. Preostale oscilacije, kao što su nulte oscilacije, nastaju zbog kvantna svojstvačestice i fizički vakuum koji ih okružuje.

U ovom trenutku, fizičke laboratorije su bile u stanju da dobiju temperature koje prelaze apsolutnu nulu za samo nekoliko milionitih delova stepena; to je nemoguće postići, prema zakonima termodinamike.

Bilješke

Književnost

• G. Burmin. Oluja apsolutne nule. - M.: "Dječja književnost", 1983.

vidi takođe

Wikimedia fondacija. 2010 .

Sinonimi:

Pogledajte šta je "Apsolutna nula" u drugim rječnicima:

Temperature, porijeklo temperature na termodinamičkoj temperaturnoj skali (vidi SKALU TERMODINAMIČKE TEMPERATURE). Apsolutna nula nalazi se 273,16 °C ispod temperature trostruki poen(vidi TROJNU TAČKU) vode, za koju je prihvaćeno ... ... enciklopedijski rječnik

Temperature, porijeklo temperature na termodinamičkoj temperaturnoj skali. Apsolutna nula nalazi se 273,16°C ispod temperature trostruke tačke vode (0,01°C). Apsolutna nula je suštinski nedostižna, temperature su praktično dostignute, ... ... Moderna enciklopedija

Temperature su izvor očitavanja temperature na termodinamičkoj temperaturnoj skali. Apsolutna nula nalazi se 273.16.C ispod temperature trostruke tačke vode, za koju je prihvaćena vrijednost od 0.01.C. Apsolutna nula je u osnovi nedostižna (vidi ... ... Veliki enciklopedijski rječnik

Temperatura koja izražava odsustvo toplote je 218 °C. Rečnik strane reči uključeno u ruski jezik. Pavlenkov F., 1907. temperatura apsolutne nule (fiz.) – najniža moguća temperatura (273,15°C). Big Dictionary… … Rečnik stranih reči ruskog jezika

apsolutna nula- Ekstremno niska temperatura na kojoj prestaje termičko kretanje molekula, na Kelvinovoj skali apsolutna nula (0°K) odgovara -273,16 ± 0,01°C... Geografski rječnik

Postoji., broj sinonima: 15 nula (8) čovječuljak (32) mali... Rečnik sinonima

Ekstremno niska temperatura na kojoj prestaje termičko kretanje molekula. Pritisak i zapremina idealnog gasa, prema Boyle Mariotteovom zakonu, postaju jednaki nuli, a referentna tačka za apsolutnu temperaturu na Kelvinovoj skali uzima se ... ... Ekološki rječnik

apsolutna nula- - [A.S. Goldberg. Engleski ruski energetski rječnik. 2006] Teme energija uopšte EN nulta tačka… Priručnik tehničkog prevodioca

Referentna tačka apsolutne temperature. Odgovara 273,16 °C. Trenutno, u fizičkim laboratorijama, bilo je moguće dobiti temperaturu koja prelazi apsolutnu nulu za samo nekoliko milionitih delova stepena, ali da se to postigne, prema zakonima ... ... Collier Encyclopedia

apsolutna nula- absoliutusis nulis statusas T sritis Standardizacija ir metrologija apibrėžtis Termodinaminės temperatūros atskaitos pradžia, esanti 273,16 K žemiau vandens trigubojo taško. Tai 273,16 °C, 459,69 °F pri 0 K temperatūra. atitikmenys: engl.… … Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

apsolutna nula- absoliutusis nulis statusas T sritis chemija apibrėžtis Kelvino skalės nulis (−273,16 °C). atitikmenys: engl. apsolutna nula rus. apsolutna nula... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

Granična temperatura na kojoj volumen idealnog plina postaje nula uzima se kao temperatura apsolutne nule. Međutim, volumen stvarnih plinova na temperaturi apsolutne nule ne može nestati. Ima li onda ovo ograničenje temperature smisla?

Granična temperatura, čije postojanje proizilazi iz Gay-Lussacovog zakona, ima smisla, jer je praktično moguće aproksimirati svojstva realnog gasa svojstvima idealnog. Da biste to učinili, potrebno je uzimati sve razrijeđeniji plin, tako da njegova gustina teži nuli. Zaista, sa smanjenjem temperature, volumen takvog plina težit će granici, blizu nule.

Nađimo vrijednost apsolutne nule na Celzijusovoj skali. Equating Volume Vin formulu (3.6.4) na nulu i uzimajući to u obzir

Stoga je apsolutna nula temperatura

* Tačnija vrijednost za apsolutnu nulu: -273,15 °C.

To je granična, najniža temperatura u prirodi, taj „najveći ili poslednji stepen hladnoće“, čije je postojanje predvideo Lomonosov.

Kelvinova skala

Kelvin William (Thomson W.) (1824-1907) - izvanredni engleski fizičar, jedan od osnivača termodinamike i molekularno-kinetičke teorije plinova.

Kelvin je uveo apsolutnu temperaturnu skalu i dao jednu od formulacija drugog zakona termodinamike u obliku nemogućnosti potpunog pretvaranja toplote u rad. Izračunao je veličinu molekula na osnovu mjerenja površinske energije tekućine. U vezi sa polaganjem transatlantskog telegrafskog kabla, Kelvin je razvio teoriju elektromagnetskih oscilacija i izveo formulu za period slobodnih oscilacija u kolu. Za naučne zasluge, W. Thomson je dobio titulu Lord Kelvin.

Engleski naučnik W. Kelvin uveo je apsolutnu temperaturnu skalu. Nulta temperatura na Kelvinovoj skali odgovara apsolutnoj nuli, a jedinica temperature na ovoj skali jednaka je stepenima Celzijusa, tako da je apsolutna temperatura T se formulom odnosi na temperaturu na Celzijusovoj skali

(3.7.6)

Slika 3.11 prikazuje apsolutnu skalu i Celzijusovu skalu za poređenje.

SI jedinica apsolutne temperature naziva se kelvin (skraćeno K). Dakle, jedan stepen Celzijusa jednak je jednom stepenu Kelvina: 1 °C = 1 K.

Dakle, apsolutna temperatura, po definiciji datoj formulom (3.7.6), je derivirana veličina koja zavisi od temperature Celzijusa i od eksperimentalno utvrđene vrijednosti a. Međutim, to je od fundamentalnog značaja.

Sa stanovišta molekularne kinetičke teorije, apsolutna temperatura je povezana sa prosječnom kinetičkom energijom nasumičnog kretanja atoma ili molekula. At T = O Da termičko kretanje molekula prestane. O tome će se detaljnije govoriti u 4. poglavlju.

Zapremina u odnosu na apsolutnu temperaturu

Koristeći Kelvinovu skalu, Gay-Lussacov zakon (3.6.4) može se napisati u jednostavnijem obliku. Jer

(3.7.7)

Zapremina gasa date mase pri konstantnom pritisku direktno je proporcionalna apsolutnoj temperaturi.

Iz toga slijedi da je omjer volumena plina iste mase u različitim stanjima pri istom pritisku jednak omjeru apsolutnih temperatura:

(3.7.8)

Postoji minimalna moguća temperatura na kojoj zapremina (i pritisak) idealnog gasa nestaje. Ovo je apsolutna nula temperatura:-273 °S. Pogodno je mjeriti temperaturu od apsolutne nule. Ovako se gradi apsolutna temperaturna skala.