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流體的基本狀態參數——溫度

   2019-09-14 和平450
核心提示:溫度是表示物體冷熱程度的物理量。任何物質都是由大量分子組成,這些分子處于永不停息的熱運動中,沮度從宏觀上反映著分子熱運動的劇烈程度。根據分子熱運動理論,氣體的溫度與大量分子熱運動的平均動能成正比,即氣體分子熱運動的平均動能越大,氣體的溫度就越高。

溫度是表示物體冷熱程度的物理量。任何物質都是由大量分子組成,這些分子處于永不停息的熱運動中,沮度從宏觀上反映著分子熱運動的劇烈程度。根據分子熱運動理論,氣體的溫度與大量分子熱運動的平均動能成正比,即氣體分子熱運動的平均動能越大,氣體的溫度就越高。

采用溫度概念來度量物體冷熱程度時,由于規定和劃分的方法不同,溫度的標準(簡稱溫標)又分為攝氏溫度、華氏沮度和絕對溫度等。

1攝氏溫度

在標準大氣壓下,水結成冰時的溫度規定為0度,水沸騰時的溫度規定為100度,在0度與100度之間平均分成100等份,每一份就叫做1度。按這種規定和劃分方法制定出的溫度標準稱之為攝氏溫度,單位用符號℃表示。當溫度低于0℃時,我們稱為零下多少攝氏度,在沮度數值的前面用“-”號表示。例如零下20℃,記作-20℃。




2華氏溫度

在標準大氣壓下,把水結成冰時的溫度規定為32度,水沸騰時的溫度定為212度,在32度與212度之間,平均分成180等份,每一份叫做1度。按這種規定和劃分方法制定出的溫度標準,我們稱為華氏溫度,單位用符號°F表示。當溫度低于0°F下時,我們稱為零下多少華氏度并在溫度數值的前面用-”號表示。

3絕對溫度

絕對溫度的0度是根據物理學原理推導出來的最低溫度,即物質內部分子運動速度為零時所對應的溫度。以絕對0度為起點的溫度標準叫絕對溫度,單位用符號K表示。

在標準大氣壓下,水結冰時溫度為絕對溫度的273K,水沸騰時的溫度為絕對溫度的373K,這樣OK大約為-273℃。

根據第18屆國際計量大會及第27屆國際計量委員會的決議,從199011日開始在全世界范圍內采用1990年國際溫標(ITS-90),針對我國情況,國家技術監督局決定,從199171日開始在我國采用1990年國際溫標。

任何一種溫標都包括三部分內容,若干個賦予一定溫度數值的純物質的相變溫度(簡稱固定溫度點)、計算公式和測量儀器。1990年國際溫標與1968年國際實用溫標(ITS-68)相比較,上述三個部分都有較大變化,從而使得它更科學合理,所體現出的溫度量值更接近熱力學溫度。"ITS - 90”和‘'ITS-68”相比較在100℃時偏低0.026℃,也就是說從新溫標的數值來看在標準狀態下水的沸騰溫度不再是100℃,而是99.974℃。我國于199411日起將全面采用"ITS-90"




4攝氏溫度、華氏溫度和絕對溫度之間的換算

(1)攝氏溫度換算成華氏溫度按下式計算:

 

用數學公式表示,即為:

 

式中:F—華氏溫度;

t—攝氏溫度。

(2)華氏溫度換算成攝氏溫度按下式計算:

 

 

                        

用數學公式表示.即為:

 

 

式中:t—攝氏溫度;

F—華氏溫度。

(3)絕對溫度與攝氏溫度的關系式如下:

絕對沮度二攝氏溫度+273

用數學公式表示,即為:

 

式中:T—絕對溫度;

t—攝氏溫度。

 

制冷技術中常用的溫標是攝氏溫度()和絕對溫度(K),有些進口的制冷設備其技術性能參數,使用華氏溫標(°F)。測金物體溫度的方法很多。由于液體和氣體的體積或壓力、金屬或半導體的電阻、熱電偶的電動勢、物體發光的顏色和波長等,都隨著溫度的不同而變化,因此可利用這些性質的變化制成不同的溫度計來測量溫度。常用的溫度計有水銀溫度計和酒精溫度計,它們都是以攝氏溫度為計量單位,使用時可根據使用的溫度高低范圍選用不同量程的溫度計。日常生活中使用的溫度表,大都將攝氏溫度和華氏溫度兩個溫標的刻度標出。

 

 
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