निरपेक्ष शून्य क्या है। ए निरपेक्ष शून्य

निरपेक्ष शून्य (पूर्ण शून्य) - निरपेक्ष तापमान की शुरुआत, पानी के ट्रिपल बिंदु (तीन चरणों का संतुलन बिंदु - बर्फ, पानी और जल वाष्प) के नीचे 273.16 K से रिपोर्ट शुरू करना; परम शून्य पर, अणुओं की गति रुक ​​जाती है, और वे "शून्य" गतियों की स्थिति में होते हैं। या: सबसे कम तापमान जिस पर किसी पदार्थ में कोई तापीय ऊर्जा नहीं होती है।

परम शुन्य शुरूनिरपेक्ष तापमान पढ़ना। -273.16 डिग्री सेल्सियस के अनुरूप है। वर्तमान में, भौतिक प्रयोगशालाएँ एक डिग्री के केवल कुछ मिलियनवें हिस्से से पूर्ण शून्य से अधिक तापमान प्राप्त करने में कामयाब रही हैं, लेकिन ऊष्मप्रवैगिकी के नियमों के अनुसार, इसे प्राप्त करना असंभव है। पूर्ण शून्य पर, सिस्टम न्यूनतम संभव ऊर्जा के साथ एक राज्य में होगा (इस राज्य में, परमाणु और अणु "शून्य" कंपन करेंगे) और शून्य एन्ट्रॉपी (शून्य) विकार) निरपेक्ष शून्य के बिंदु पर एक आदर्श गैस का आयतन शून्य के बराबर होना चाहिए, और इस बिंदु को निर्धारित करने के लिए, वास्तविक हीलियम गैस का आयतन मापा जाता है लगातारतापमान को तब तक कम करना जब तक कि यह निम्न दबाव (-268.9 डिग्री सेल्सियस) पर द्रवित न हो जाए और उस तापमान पर एक्सट्रपोलेट हो जाए जिस पर द्रवीकरण के अभाव में गैस का आयतन शून्य हो जाएगा। निरपेक्ष तापमान thermodynamicपैमाने को केल्विन में मापा जाता है, जिसे प्रतीक के द्वारा दर्शाया जाता है। शुद्ध thermodynamicपैमाने और सेल्सियस पैमाने को एक दूसरे के सापेक्ष स्थानांतरित कर दिया जाता है और K = °C + 273.16 ° के संबंध से संबंधित होते हैं।

कहानी

शब्द "तापमान" उस समय उत्पन्न हुआ जब लोगों का मानना ​​​​था कि गर्म निकायों में एक विशेष पदार्थ की अधिक मात्रा होती है - कम गर्म की तुलना में कैलोरी। इसलिए, तापमान को शरीर के पदार्थ और कैलोरी के मिश्रण की ताकत के रूप में माना जाता था। इस कारण से, मादक पेय पदार्थों और तापमान की ताकत के लिए माप की इकाइयों को समान - डिग्री कहा जाता है।

इस तथ्य से कि तापमान अणुओं की गतिज ऊर्जा है, यह स्पष्ट है कि इसे ऊर्जा इकाइयों (यानी जूल में एसआई प्रणाली में) में मापना सबसे स्वाभाविक है। हालांकि, आणविक गतिज सिद्धांत के निर्माण से बहुत पहले तापमान माप शुरू हो गया था, इसलिए व्यावहारिक पैमाने पारंपरिक इकाइयों - डिग्री में तापमान को मापते हैं।

केल्विन स्केल

ऊष्मप्रवैगिकी में, केल्विन पैमाने का उपयोग किया जाता है, जिसमें तापमान को पूर्ण शून्य (शरीर की न्यूनतम सैद्धांतिक रूप से संभव आंतरिक ऊर्जा के अनुरूप राज्य) से मापा जाता है, और एक केल्विन पूर्ण शून्य से दूरी के 1/273.16 के बराबर होता है। पानी का त्रिक बिंदु (वह अवस्था जिसमें बर्फ, पानी और पानी के जोड़े संतुलन में होते हैं। बोल्ट्जमान स्थिरांक का उपयोग केल्विन को ऊर्जा इकाइयों में बदलने के लिए किया जाता है। व्युत्पन्न इकाइयों का भी उपयोग किया जाता है: किलोकेल्विन, मेगाकेल्विन, मिलिकेल्विन, आदि।

सेल्सीयस

दैनिक जीवन में सेल्सियस पैमाने का प्रयोग किया जाता है, जिसमें जल का हिमांक 0 तथा वायुमंडलीय दाब पर जल का क्वथनांक 100° लिया जाता है। चूंकि पानी के हिमांक और क्वथनांक अच्छी तरह से परिभाषित नहीं हैं, सेल्सियस पैमाने को वर्तमान में केल्विन पैमाने के संदर्भ में परिभाषित किया गया है: डिग्री सेल्सियस केल्विन के बराबर है, पूर्ण शून्य को -273.15 डिग्री सेल्सियस माना जाता है। सेल्सियस पैमाना व्यावहारिक रूप से बहुत सुविधाजनक है, क्योंकि हमारे ग्रह पर पानी बहुत आम है और हमारा जीवन इस पर आधारित है। शून्य सेल्सियस मौसम विज्ञान के लिए एक विशेष बिंदु है, क्योंकि वायुमंडलीय पानी के जमने से सब कुछ महत्वपूर्ण रूप से बदल जाता है।

फ़ारेनहाइट

इंग्लैंड में, और विशेष रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका में, फारेनहाइट पैमाने का उपयोग किया जाता है। यह पैमाना उस शहर के सबसे ठंडे सर्दियों के तापमान से 100 डिग्री से विभाजित है जहां फारेनहाइट मानव शरीर के तापमान में रहता था। शून्य डिग्री सेल्सियस 32 डिग्री फ़ारेनहाइट है, और एक डिग्री फ़ारेनहाइट 5/9 डिग्री सेल्सियस है।

फारेनहाइट पैमाने की वर्तमान परिभाषा इस प्रकार है: यह एक तापमान पैमाने है, 1 डिग्री (1 डिग्री फारेनहाइट) जो पानी के क्वथनांक और वायुमंडलीय दबाव में बर्फ के पिघलने के बीच के अंतर के 1/180 के बराबर है, और बर्फ का गलनांक +32 °F होता है। फारेनहाइट पैमाने पर तापमान टी डिग्री सेल्सियस = 5/9 (टी डिग्री फ़ारेनहाइट - 32), 1 डिग्री फ़ारेनहाइट = 5/9 डिग्री सेल्सियस के अनुपात से सेल्सियस पैमाने (टी डिग्री सेल्सियस) पर तापमान से संबंधित है। 1724 में जी फारेनहाइट द्वारा प्रस्तावित।

रेउमुर स्केल

1730 में आर ए रेउमुर द्वारा प्रस्तावित, जिन्होंने अल्कोहल थर्मामीटर का आविष्कार किया, उसका वर्णन किया।

यूनिट - डिग्री रेउमुर (°R), 1 °R, संदर्भ बिंदुओं के बीच तापमान अंतराल के 1/80 के बराबर है - पिघलने वाली बर्फ का तापमान (0 °R) और उबलते पानी (80 °R)

1°R = 1.25°C.

वर्तमान में, पैमाना अनुपयोगी हो गया है; इसे लेखक की मातृभूमि में फ्रांस में सबसे लंबे समय तक संरक्षित किया गया है।

तापमान पैमानों की तुलना

विवरण केल्विन सेल्सीयस फ़ारेनहाइट न्यूटन रयूमर
परम शुन्य −273.15 −459.67 −90.14 −218.52
फारेनहाइट मिश्रण का गलनांक (नमक और बर्फ समान मात्रा में) 0 −5.87
पानी का हिमांक (सामान्य स्थिति) 0 32 0
औसत मानव शरीर का तापमान¹ 36.8 98.2 12.21
पानी का क्वथनांक (सामान्य स्थिति) 100 212 33
सूर्य की सतह का तापमान 5800 5526 9980 1823

सामान्य मानव शरीर का तापमान 36.6 °C ±0.7 °C, या 98.2 °F ±1.3 °F होता है। 98.6 °F का सामान्य रूप से दिया गया मान 19वीं सदी के 37 °C के जर्मन मान का सटीक फ़ारेनहाइट रूपांतरण है। चूंकि यह मान आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार सामान्य तापमान की सीमा में नहीं आता है, इसलिए यह कहा जा सकता है कि इसमें अत्यधिक (गलत) सटीकता है। इस तालिका में कुछ मानों को गोल किया गया है।

फारेनहाइट और सेल्सियस पैमाने की तुलना

(का- फारेनहाइट स्केल, ओ सी- सेल्सियस स्केल)

हेएफ हेसी हेएफ हेसी हेएफ हेसी हेएफ हेसी
-459.67
-450
-400
-350
-300
-250
-200
-190
-180
-170
-160
-150
-140
-130
-120
-110
-100
-95
-90
-85
-80
-75
-70
-65 		-273.15
-267.8
-240.0
-212.2
-184.4
-156.7
-128.9
-123.3
-117.8
-112.2
-106.7
-101.1
-95.6
-90.0
-84.4
-78.9
-73.3
-70.6
-67.8
-65.0
-62.2
-59.4
-56.7
-53.9 		-60
-55
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-19
-18
-17
-16
-15
-14
-13
-12
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5 		-51.1
-48.3
-45.6
-42.8
-40.0
-37.2
-34.4
-31.7
-28.9
-28.3
-27.8
-27.2
-26.7
-26.1
-25.6
-25.0
-24.4
-23.9
-23.3
-22.8
-22.2
-21.7
-21.1
-20.6 		-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19 		-20.0
-19.4
-18.9
-18.3
-17.8
-17.2
-16.7
-16.1
-15.6
-15.0
-14.4
-13.9
-13.3
-12.8
-12.2
-11.7
-11.1
-10.6
-10.0
-9.4
-8.9
-8.3
-7.8
-7.2 		20
21
22
23
24
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
125
150
200 		-6.7
-6.1
-5.6
-5.0
-4.4
-3.9
-1.1
1.7
4.4
7.2
10.0
12.8
15.6
18.3
21.1
23.9
26.7
29.4
32.2
35.0
37.8
51.7
65.6
93.3

डिग्री सेल्सियस को केल्विन में बदलने के लिए सूत्र का प्रयोग करें टी=टी+टी0जहां टी केल्विन में तापमान है, टी डिग्री सेल्सियस में तापमान है, टी 0 = 273.15 केल्विन। एक डिग्री सेल्सियस आकार में केल्विन के बराबर होता है।

> पूर्ण शून्य

जानें कि क्या बराबर है परम शून्य तापमानऔर एन्ट्रापी मूल्य। पता लगाएँ कि परम शून्य का तापमान सेल्सियस और केल्विन पैमाने पर क्या है।

परम शुन्य- न्यूनतम तापमान। यह वह चिह्न है जिस पर एन्ट्रापी अपने न्यूनतम मान तक पहुँचती है।

सीखने का कार्य

  • समझें कि निरपेक्ष शून्य शून्य बिंदु का एक प्राकृतिक संकेतक क्यों है।

प्रमुख बिंदु

  • निरपेक्ष शून्य सार्वभौम है, अर्थात इस सूचक के साथ सभी पदार्थ जमीनी अवस्था में हैं।
  • K में क्वांटम यांत्रिक शून्य ऊर्जा है। लेकिन व्याख्या में, गतिज ऊर्जा शून्य हो सकती है, और तापीय ऊर्जा गायब हो जाती है।
  • प्रयोगशाला में न्यूनतम संभव तापमान 10-12 K तक पहुंच गया। न्यूनतम प्राकृतिक तापमान 1K (बूमेरांग नेबुला में गैसों का विस्तार) है।

शर्तें

  • एन्ट्रॉपी एक माप है कि एक प्रणाली में एक समान ऊर्जा कैसे वितरित की जाती है।
  • ऊष्मप्रवैगिकी विज्ञान की एक शाखा है जो गर्मी और ऊर्जा और कार्य के साथ उसके संबंधों का अध्ययन करती है।

निरपेक्ष शून्य वह न्यूनतम तापमान है जिस पर एन्ट्रापी अपने न्यूनतम मान तक पहुँच जाती है। यही है, यह सबसे छोटा संकेतक है जिसे सिस्टम में देखा जा सकता है। यह एक सार्वभौमिक अवधारणा है और तापमान इकाइयों की प्रणाली में शून्य बिंदु के रूप में कार्य करती है।

स्थिर आयतन वाली विभिन्न गैसों के लिए दबाव बनाम तापमान का ग्राफ। ध्यान दें कि सभी भूखंडों को एक तापमान पर शून्य दबाव में एक्सट्रपलेशन किया जाता है।

निरपेक्ष शून्य पर एक प्रणाली अभी भी क्वांटम यांत्रिक शून्य ऊर्जा से संपन्न है। अनिश्चितता के सिद्धांत के अनुसार, कणों की स्थिति को पूर्ण सटीकता के साथ निर्धारित नहीं किया जा सकता है। यदि कोई कण परम शून्य पर विस्थापित होता है, तब भी उसके पास न्यूनतम ऊर्जा आरक्षित होती है। लेकिन शास्त्रीय ऊष्मप्रवैगिकी में, गतिज ऊर्जा शून्य हो सकती है, और तापीय ऊर्जा गायब हो जाती है।

थर्मोडायनामिक पैमाने का शून्य बिंदु, केल्विन की तरह, पूर्ण शून्य के बराबर होता है। एक अंतरराष्ट्रीय समझौते ने स्थापित किया है कि पूर्ण शून्य तापमान केल्विन पैमाने पर 0K और सेल्सियस पैमाने पर -273.15 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है। न्यूनतम तापमान पर पदार्थ सुपरकंडक्टिविटी और सुपरफ्लुइडिटी जैसे क्वांटम प्रभाव प्रदर्शित करता है। प्रयोगशाला स्थितियों में न्यूनतम तापमान 10-12 K था, और प्राकृतिक वातावरण में - 1 K (बुमेरांग नेबुला में गैसों का तेजी से विस्तार)।

गैसों का तेजी से विस्तार न्यूनतम मनाया गया तापमान की ओर जाता है

निरपेक्ष शून्य तापमान

निरपेक्ष शून्य तापमानन्यूनतम तापमान सीमा है जो एक भौतिक शरीर में हो सकती है। निरपेक्ष शून्य एक निरपेक्ष तापमान पैमाने के लिए संदर्भ बिंदु के रूप में कार्य करता है, जैसे कि केल्विन पैमाना। सेल्सियस पैमाने पर, परम शून्य -273.15 डिग्री सेल्सियस से मेल खाता है।

ऐसा माना जाता है कि व्यवहार में निरपेक्ष शून्य अप्राप्य है। तापमान पैमाने पर इसका अस्तित्व और स्थिति देखी गई भौतिक घटनाओं के एक्सट्रपलेशन से होती है, जबकि इस तरह के एक्सट्रपलेशन से पता चलता है कि निरपेक्ष शून्य पर किसी पदार्थ के अणुओं और परमाणुओं की तापीय गति की ऊर्जा शून्य के बराबर होनी चाहिए, अर्थात अराजक कणों की गति रुक ​​जाती है, और वे एक व्यवस्थित संरचना बनाते हैं, जो क्रिस्टल जाली के नोड्स में एक स्पष्ट स्थिति पर कब्जा कर लेते हैं। हालांकि, वास्तव में, परम शून्य तापमान पर भी, पदार्थ बनाने वाले कणों की नियमित गति बनी रहेगी। शेष उतार-चढ़ाव, जैसे शून्य-बिंदु कंपन, कणों के क्वांटम गुणों और उनके आस-पास के भौतिक वैक्यूम के कारण होते हैं।

वर्तमान में, भौतिक प्रयोगशालाएं एक डिग्री के केवल कुछ मिलियनवें हिस्से से पूर्ण शून्य से अधिक तापमान प्राप्त करने में सफल रही हैं; ऊष्मप्रवैगिकी के नियमों के अनुसार इसे प्राप्त करना असंभव है।

टिप्पणियाँ

साहित्य

  • जी बर्मिन। तूफानी निरपेक्ष शून्य। - एम।: "बच्चों का साहित्य", 1983।

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विकिमीडिया फाउंडेशन। 2010.

  • निरपेक्ष शून्य तापमान
  • निरपेक्ष शून्य तापमान

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    निरपेक्ष तापमान पैमाने

    निरपेक्ष थर्मोडायनामिक तापमान- परमाणुओं और अणुओं जैसे गैस कणों के तल पर अराजक तापीय गति तापमान की दो परिभाषाएँ हैं। एक आणविक गतिज दृष्टिकोण से, दूसरा थर्मोडायनामिक दृष्टिकोण से। तापमान (लैटिन तापमान से उचित ... ... विकिपीडिया

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निरपेक्ष शून्य तापमान

निरपेक्ष शून्य तापमान(कम अक्सर परम शून्य तापमान) ब्रह्मांड में एक भौतिक शरीर की न्यूनतम तापमान सीमा है। निरपेक्ष शून्य एक निरपेक्ष तापमान पैमाने के लिए प्रारंभिक बिंदु के रूप में कार्य करता है, जैसे कि केल्विन स्केल। 1954 में, वजन और माप पर एक्स जनरल सम्मेलन ने एक संदर्भ बिंदु के साथ एक थर्मोडायनामिक तापमान पैमाने की स्थापना की - पानी का ट्रिपल बिंदु, जिसका तापमान 273.16 के (बिल्कुल) लिया जाता है, जो 0.01 डिग्री सेल्सियस से मेल खाती है, ताकि सेल्सियस पैमाने पर पूर्ण शून्य तापमान -273.15 डिग्री सेल्सियस से मेल खाता है।

घटना निरपेक्ष शून्य के पास देखी गई

निरपेक्ष शून्य के करीब तापमान पर, मैक्रोस्कोपिक स्तर पर विशुद्ध रूप से क्वांटम प्रभाव देखे जा सकते हैं, जैसे:

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साहित्य

  • जी बर्मिन। तूफानी निरपेक्ष शून्य। - एम।: "बच्चों का साहित्य", 1983

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  • Goering
  • क्षपानक

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    पूर्ण शून्य तापमान- थर्मोडायनामिक संदर्भ बिंदु। अस्थायी रे; पानी के ट्रिपल पॉइंट तापमान (0.01 डिग्री सेल्सियस) के नीचे 273.16 के नीचे स्थित है (सेल्सियस पैमाने पर शून्य तापमान से 273.15 डिग्री सेल्सियस नीचे, (तापमान स्केल देखें)। थर्मोडायनामिक तापमान पैमाने का अस्तित्व और ए एन टी ... ... भौतिक विश्वकोश

    परम शून्य तापमान- थर्मोडायनामिक तापमान पैमाने पर निरपेक्ष तापमान रीडिंग की शुरुआत। निरपेक्ष शून्य पानी के ट्रिपल पॉइंट तापमान से 273.16ºC नीचे है, जिसे 0.01ºC माना जाता है। निरपेक्ष शून्य तापमान मौलिक रूप से अप्राप्य है ... ... विश्वकोश शब्दकोश

    परम शून्य तापमान- एब्सोलियूट्यूसिस न्यूलिस स्टेटसएस टी स्रिटिस एनर्जेटिका एपिब्रेटिस टर्मोडिनामिन का तापमान एस्काइटोस प्राडिया, एसांती 273.16 के मियाउ ट्रिगुबोजो वैंडेंस टैको। पागल ट्रेज़िजो टर्मोडिनमिकोस डेस्नी, एब्सोलियुटुसिस नुलिस नेपसीकियामास। atitikmenys: अंग्रेजी।…… ऐस्किनामासिस, इलुमिन के ब्रांडुओलिन के टेक्निकोस टर्मिन, लॉडाइनास

    निरपेक्ष शून्य तापमान- केल्विन पैमाने पर प्रारंभिक रीडिंग, सेल्सियस पैमाने पर, 273.16 डिग्री का नकारात्मक तापमान है ... आधुनिक प्राकृतिक विज्ञान की शुरुआत

    परम शुन्य- थर्मोडायनामिक तापमान पैमाने के अनुसार तापमान, तापमान संदर्भ बिंदु। निरपेक्ष शून्य पानी के ट्रिपल पॉइंट तापमान (0.01 डिग्री सेल्सियस) से 273.16 डिग्री सेल्सियस नीचे स्थित है। निरपेक्ष शून्य मौलिक रूप से अप्राप्य है, तापमान व्यावहारिक रूप से पहुंच गया है, ... ... आधुनिक विश्वकोश

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    परम शुन्य- पूर्ण तापमान संदर्भ बिंदु। 273.16 डिग्री सेल्सियस के अनुरूप है। वर्तमान में, भौतिक प्रयोगशालाओं में, एक डिग्री के केवल कुछ मिलियनवें हिस्से से पूर्ण शून्य से अधिक तापमान प्राप्त करना संभव था, लेकिन इसे प्राप्त करने के लिए, कानूनों के अनुसार ... ... कोलियर इनसाइक्लोपीडिया

निरपेक्ष शून्य तापमान

वह सीमित तापमान जिस पर एक आदर्श गैस का आयतन शून्य हो जाता है, उसे इस प्रकार लिया जाता है पूर्ण शून्य तापमान।

आइए सेल्सियस पैमाने पर निरपेक्ष शून्य का मान ज्ञात करें।
बराबर मात्रा वीसूत्र (3.1) से शून्य और ध्यान में रखते हुए कि

.

इसलिए परम शून्य तापमान है

टी= -273 डिग्री सेल्सियस। 2

यह प्रकृति में सीमित, न्यूनतम तापमान है, जो कि "सबसे बड़ी या अंतिम डिग्री ठंड", जिसके अस्तित्व की भविष्यवाणी लोमोनोसोव ने की थी।

थर्मोन्यूक्लियर बमों के विस्फोट के दौरान पृथ्वी पर उच्चतम तापमान - करोड़ों डिग्री - प्राप्त किया गया था। यहां तक ​​कि उच्च तापमान भी कुछ तारों के आंतरिक क्षेत्रों की विशेषता है।

2A पूर्ण शून्य के लिए अधिक सटीक मान: -273.15°C।

केल्विन स्केल

अंग्रेजी वैज्ञानिक डब्ल्यू केल्विन ने परिचय दिया निरपेक्ष पैमानेतापमान। केल्विन पैमाने पर शून्य तापमान पूर्ण शून्य से मेल खाता है, और इस पैमाने पर तापमान की इकाई डिग्री सेल्सियस के बराबर होती है, इसलिए पूर्ण तापमान टीसेल्सियस पैमाने पर तापमान से सूत्र द्वारा संबंधित है

टी = टी + 273. (3.2)

अंजीर पर। 3.2 तुलना के लिए निरपेक्ष पैमाने और सेल्सियस पैमाने को दर्शाता है।

परम तापमान का SI मात्रक कहलाता है केल्विन(संक्षिप्त रूप में K)। इसलिए, एक डिग्री सेल्सियस एक डिग्री केल्विन के बराबर होता है:

इस प्रकार, निरपेक्ष तापमान, सूत्र (3.2) द्वारा दी गई परिभाषा के अनुसार, एक व्युत्पन्न मात्रा है जो सेल्सियस तापमान और प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित मूल्य पर निर्भर करती है।

पाठक:निरपेक्ष तापमान का भौतिक अर्थ क्या है?

हम व्यंजक (3.1) को रूप में लिखते हैं

.

यह देखते हुए कि केल्विन पैमाने पर तापमान सेल्सियस पैमाने पर तापमान के अनुपात से संबंधित है टी = टी + 273, हमें मिलता है

कहाँ पे टी 0 = 273 के, या

चूंकि यह संबंध एक मनमाना तापमान के लिए मान्य है टी, तो गे-लुसाक कानून निम्नानुसार तैयार किया जा सकता है:

पी = स्थिरांक पर गैस के दिए गए द्रव्यमान के लिए, संबंध

कार्य 3.1.तापमान पर टी 1 = 300 K गैस आयतन वी 1 = 5.0 एल। एक ही दबाव और तापमान पर गैस की मात्रा निर्धारित करें टी= 400 के.

विराम! अपने लिए तय करें: A1, B6, C2।

कार्य 3.2.आइसोबैरिक हीटिंग के साथ, हवा की मात्रा में 1% की वृद्धि हुई। परम तापमान में कितने प्रतिशत की वृद्धि हुई?

= 0,01.

उत्तर: 1 %.

परिणामी सूत्र याद रखें

विराम! अपने लिए तय करें: A2, A3, B1, B5।

चार्ल्स का नियम

फ्रांसीसी वैज्ञानिक चार्ल्स ने प्रयोगात्मक रूप से पाया कि यदि आप किसी गैस को गर्म करते हैं ताकि उसका आयतन स्थिर रहे, तो गैस का दबाव बढ़ जाएगा। तापमान पर दबाव की निर्भरता का रूप है:

आर(टी) = पी 0 (1 + बी टी), (3.6)

कहाँ पे आर(टी) तापमान पर दबाव है टीडिग्री सेल्सियस; आर 0 - 0 डिग्री सेल्सियस पर दबाव; बी दबाव का तापमान गुणांक है, जो सभी गैसों के लिए समान है: 1/के।

पाठक:हैरानी की बात है कि दबाव बी का तापमान गुणांक मात्रा विस्तार के तापमान गुणांक के बराबर है!

आइए हम आयतन के साथ गैस का एक निश्चित द्रव्यमान लें वी 0 तापमान पर टी 0 और दबाव आर 0. पहली बार, गैस के दबाव को स्थिर रखते हुए, हम इसे एक तापमान पर गर्म करते हैं टीएक । तब गैस का आयतन होगा वी 1 = वी 0 (1 + ए टी) और दबाव आर 0 .

दूसरी बार, गैस के आयतन को स्थिर रखते हुए, हम इसे उसी तापमान पर गर्म करते हैं टीएक । तब गैस का दबाव होगा आर 1 = आर 0 (1 + बी टी) और मात्रा वी 0 .

चूंकि दोनों ही मामलों में गैस का तापमान समान है, बॉयल-मैरियोट कानून मान्य है:

पी 0 वी 1 = पी 1 वी 0 Þ आर 0 वी 0 (1 + ए टी) = आर 0 (1 + बी टी)वी 0 Þ

1 + ए टी = 1+बी टीए = बी।

तो इसमें कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि a = b, नहीं!

आइए हम चार्ल्स के नियम को इस रूप में फिर से लिखें

.

मान लें कि टी = टी°С + 273 °, टी 0 \u003d 273 ° , हमें मिलता है

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