Sufuri kabisa ni nini. A. Sufuri kabisa

Sufuri kabisa (sifuri kabisa) - mwanzo wa joto kabisa, kuanzia ripoti kutoka 273.16 K chini ya hatua tatu za maji (hatua ya usawa wa awamu tatu - barafu, maji na mvuke wa maji); kwa sifuri kabisa, mwendo wa molekuli huacha, na ziko katika hali ya "sifuri". Au: halijoto ya chini kabisa ambayo dutu haina nishati ya joto.

Sufuri kabisa Anza usomaji wa joto kabisa. Inalingana na -273.16 ° C. Kwa sasa, maabara ya kimwili yameweza kupata joto linalozidi sifuri kabisa kwa milioni chache tu ya shahada, lakini kwa mujibu wa sheria za thermodynamics, haiwezekani kuifanikisha. Katika sifuri kabisa, mfumo ungekuwa katika hali yenye nishati ya chini kabisa (katika hali hii, atomi na molekuli zinaweza kufanya mitetemo "sifuri") na kuwa na sifuri entropy (sifuri). machafuko) Kiasi cha gesi bora katika hatua ya sifuri kabisa lazima iwe sawa na sifuri, na ili kuamua hatua hii, kiasi cha gesi halisi ya heliamu hupimwa. thabiti kupunguza halijoto hadi iwe kimiminika kwa shinikizo la chini (-268.9 ° C) na kuzidisha halijoto ambayo kiasi cha gesi kingeenda hadi sifuri kwa kukosekana kwa kimiminiko. Hali ya joto kabisa thermodynamic Kipimo kinapimwa kwa kelvins, inayoonyeshwa na ishara K. Kabisa thermodynamic kiwango na kiwango cha Selsiasi hubadilishwa tu kuhusiana na kila mmoja na vinahusiana na uhusiano K = °C + 273.16 °.

Hadithi

Neno "joto" lilitokea wakati watu waliamini kuwa miili ya moto ina kiasi kikubwa cha dutu maalum - caloric kuliko chini ya joto. Kwa hivyo, joto lilionekana kama nguvu ya mchanganyiko wa dutu ya mwili na kalori. Kwa sababu hii, vitengo vya kipimo kwa nguvu ya vinywaji vya pombe na joto huitwa sawa - digrii.

Kutokana na ukweli kwamba halijoto ni nishati ya kinetic ya molekuli, ni wazi kuwa ni kawaida zaidi kuipima katika vitengo vya nishati (yaani katika mfumo wa SI katika joules). Hata hivyo, kipimo cha joto kilianza muda mrefu kabla ya kuundwa kwa nadharia ya kinetic ya molekuli, hivyo mizani ya vitendo hupima joto katika vitengo vya kawaida - digrii.

Kiwango cha Kelvin

Katika thermodynamics, kiwango cha Kelvin hutumiwa, ambayo joto hupimwa kutoka sifuri kabisa (hali inayolingana na kiwango cha chini cha kinadharia kinachowezekana nishati ya ndani ya mwili), na kelvin moja ni sawa na 1/273.16 ya umbali kutoka sifuri kabisa hadi sifuri kabisa. sehemu tatu za maji (hali ambayo wanandoa wa barafu, maji na maji wako katika usawa. Boltzmann mara kwa mara hutumiwa kubadilisha kelvins kwa vitengo vya nishati. Vitengo vinavyotokana vinatumiwa pia: kilokelvin, megakelvin, millikelvin, nk.

Celsius

Katika maisha ya kila siku, kiwango cha Celsius hutumiwa, ambapo kiwango cha kufungia cha maji kinachukuliwa kama 0, na kiwango cha kuchemsha cha maji kwenye shinikizo la anga kinachukuliwa kama 100 °. Kwa kuwa sehemu za kuganda na kuchemsha za maji hazijafafanuliwa vizuri, kiwango cha Selsiasi kwa sasa kinafafanuliwa kulingana na kipimo cha Kelvin: digrii Selsiasi ni sawa na Kelvin, sufuri kabisa inachukuliwa kuwa -273.15 °C. Kiwango cha Celsius kinafaa sana, kwani maji ni ya kawaida sana kwenye sayari yetu na maisha yetu yanategemea. Zero Celsius ni hatua maalum ya hali ya hewa, kwani kufungia kwa maji ya anga hubadilisha kila kitu kwa kiasi kikubwa.

Fahrenheit

Huko Uingereza, na haswa USA, kiwango cha Fahrenheit hutumiwa. Kiwango hiki kimegawanywa kwa digrii 100 kutoka kwa joto la baridi kali zaidi katika jiji ambalo Fahrenheit iliishi hadi joto la mwili wa binadamu. Digrii sifuri ni nyuzi joto 32 Selsiasi, na digrii Selsiasi ni nyuzi joto 5/9.

Ufafanuzi wa sasa wa kiwango cha Fahrenheit ni kama ifuatavyo: ni kiwango cha joto, digrii 1 (1 ° F) ambayo ni sawa na 1/180 ya tofauti kati ya kiwango cha kuchemsha cha maji na kuyeyuka kwa barafu kwa shinikizo la anga. na kiwango cha kuyeyuka kwa barafu ni +32 °F. Halijoto kwenye mizani ya Fahrenheit inahusiana na halijoto kwenye mizani ya Selsiasi (t ° C) kwa uwiano t ° C = 5/9 (t ° F - 32), 1 ° F = 5/9 ° C. Ilipendekezwa na G. Fahrenheit mnamo 1724.

Kiwango cha Reaumur

Ilipendekezwa mnamo 1730 na R. A. Reaumur, ambaye alielezea kipimajoto cha pombe alichovumbua.

Kipimo - digrii Réaumur (°R), 1 °R ni sawa na 1/80 ya muda wa joto kati ya pointi za marejeleo - halijoto ya barafu inayoyeyuka (0 °R) na maji yanayochemka (80 °R)

1°R = 1.25°C.

Kwa sasa, kiwango hicho kimeacha kutumika; kimehifadhiwa kwa muda mrefu zaidi nchini Ufaransa, katika nchi ya mwandishi.

Ulinganisho wa mizani ya joto

Joto la kawaida la mwili wa binadamu ni 36.6 °C ±0.7 °C, au 98.2 °F ±1.3 °F. Thamani inayotolewa kwa kawaida ya 98.6 °F ni ubadilishaji halisi wa Fahrenheit wa thamani ya Kijerumani ya karne ya 19 ya 37 °C. Kwa kuwa thamani hii haingii ndani ya kiwango cha joto la kawaida kulingana na dhana za kisasa, inaweza kusema kuwa ina usahihi mwingi (usio sahihi). Baadhi ya maadili katika jedwali hili yamezungushwa.

Ulinganisho wa mizani ya Fahrenheit na Celsius

(ya- Kiwango cha Fahrenheit, oC- Kiwango cha Celsius)

Ili kubadilisha digrii Selsiasi hadi kelvin, tumia fomula T=t+T0 ambapo T ni halijoto katika kelvin, t ni halijoto katika nyuzi joto Selsiasi, T 0 =273.15 kelvin. Shahada ya Selsiasi ni sawa na saizi ya kelvin.

> Sufuri kabisa

Jifunze ni nini sawa joto la sifuri kabisa na thamani ya entropy. Jua halijoto ya sifuri kabisa iko kwenye mizani ya Selsiasi na Kelvin.

Sufuri kabisa- kiwango cha chini cha joto. Hii ndio alama ambayo entropy hufikia thamani yake ya chini.

Kazi ya kujifunza

• Kuelewa kwa nini sifuri kabisa ni kiashiria cha asili cha uhakika wa sifuri.

Mambo Muhimu

• Sufuri kabisa ni ya ulimwengu wote, ambayo ni, maada yote iko katika hali ya chini na kiashiria hiki.
• K ina quantum mechanical zero nishati. Lakini katika tafsiri, nishati ya kinetic inaweza kuwa sifuri, na nishati ya joto hupotea.
• Joto la chini kabisa katika maabara lilifikia 10-12 K. Kiwango cha chini cha joto cha asili ni 1K (upanuzi wa gesi katika Boomerang Nebula).

Masharti

• Entropy ni kipimo cha jinsi nishati sare inasambazwa katika mfumo.
• Thermodynamics ni tawi la sayansi ambalo husoma joto na uhusiano wake na nishati na kazi.

Sufuri kabisa ni joto la chini kabisa ambalo entropy hufikia thamani yake ya chini. Hiyo ni, hii ni kiashiria kidogo zaidi ambacho kinaweza kuzingatiwa katika mfumo. Hii ni dhana ya ulimwengu wote na hufanya kama hatua ya sifuri katika mfumo wa vitengo vya joto.

Grafu ya shinikizo dhidi ya joto kwa gesi tofauti na kiasi cha mara kwa mara. Kumbuka kwamba viwanja vyote hutolewa kwa shinikizo la sifuri kwa joto moja.

Mfumo ulio katika sifuri kabisa bado umejaliwa kuwa na nishati ya sifuri ya mitambo ya quantum. Kwa mujibu wa kanuni ya kutokuwa na uhakika, nafasi ya chembe haiwezi kuamua kwa usahihi kabisa. Ikiwa chembe itahamishwa kwa sifuri kabisa, basi bado ina akiba ya chini ya nishati. Lakini katika thermodynamics ya classical, nishati ya kinetic inaweza kuwa sifuri, na nishati ya joto hupotea.

Nukta sifuri ya kipimo cha thermodynamic, kama Kelvin, ni sawa na sufuri kabisa. Makubaliano ya kimataifa yamethibitisha kuwa halijoto sifuri kabisa hufikia 0K kwenye kipimo cha Kelvin na -273.15°C kwenye kipimo cha Selsiasi. Dawa iliyo katika halijoto ya chini zaidi huonyesha athari za wingi, kama vile upitishaji hewa na unyevu kupita kiasi. Joto la chini kabisa katika hali ya maabara lilikuwa 10-12 K, na katika mazingira ya asili - 1 K (upanuzi wa haraka wa gesi katika Nebula ya Boomerang).

Upanuzi wa haraka wa gesi husababisha kiwango cha chini cha joto kinachozingatiwa

Joto la sifuri kabisa

Joto la sifuri kabisa ni kikomo cha chini cha joto ambacho mwili wa kimwili unaweza kuwa nao. Sufuri kabisa hutumika kama sehemu ya marejeleo ya kipimo kamili cha halijoto, kama vile kipimo cha Kelvin. Kwa kipimo cha Selsiasi, sufuri kabisa inalingana na -273.15 °C.

Inaaminika kuwa sifuri kabisa haipatikani katika mazoezi. Uwepo wake na msimamo wake kwenye kiwango cha joto hufuata kutoka kwa uboreshaji wa hali ya mwili inayozingatiwa, wakati uboreshaji kama huo unaonyesha kwamba kwa sifuri kabisa nishati ya mwendo wa joto wa molekuli na atomi za dutu lazima iwe sawa na sifuri, ambayo ni, machafuko. mwendo wa chembe huacha, na huunda muundo ulioagizwa, unachukua nafasi wazi katika nodes za kimiani ya kioo. Hata hivyo, kwa kweli, hata kwa joto la sifuri kabisa, harakati za mara kwa mara za chembe zinazounda jambo zitabaki. Mabadiliko yaliyosalia, kama vile mitetemo ya nukta sifuri, yanatokana na sifa za wingi za chembe na utupu wa kimwili unaozizunguka.

Kwa sasa, maabara za kimwili zimefaulu kupata halijoto inayozidi sufuri kabisa kwa milioni chache tu za digrii; haiwezekani kuifanikisha, kulingana na sheria za thermodynamics.

Vidokezo

Fasihi

• G. Burmin. Sufuri kabisa ya dhoruba. - M .: "Fasihi ya watoto", 1983.

Angalia pia

Wikimedia Foundation. 2010 .

• Joto la sifuri kabisa
• Joto la sifuri kabisa

Tazama "Joto Sifuri Kabisa" ni nini katika kamusi zingine:

Joto la sifuri kabisa- Joto sifuri kabisa ni kikomo cha chini cha joto ambacho mwili wa kawaida unaweza kuwa nao. Sufuri kabisa ndio mahali pa kuanzia kwa mizani ya halijoto kamili, kama vile mizani ya Kelvin. Kwa kipimo cha Celsius, sufuri kabisa inalingana na ... ... Wikipedia

SIFURI KABISA- ABSOLUTE SIFURI, halijoto ambayo vipengele vyote vya mfumo vina kiwango kidogo cha nishati kinachoruhusiwa na sheria za QUANTUM MECHANICS; sifuri kwenye kipimo cha halijoto cha Kelvin, au 273.15°C (459.67° Fahrenheit). Kwa halijoto hii... Kamusi ya ensaiklopidia ya kisayansi na kiufundi

Kiwango cha joto kabisa

Joto kamili la thermodynamic- Mwendo wa joto uliochafuka kwenye ndege ya chembechembe za gesi kama vile atomi na molekuli Kuna fasili mbili za halijoto. Moja kutoka kwa mtazamo wa kinetic wa molekuli, nyingine kutoka kwa mtazamo wa thermodynamic. Joto (kutoka Kilatini temperatura sahihi ... ... Wikipedia

Kiwango cha joto kabisa- Mwendo wa joto uliochafuka kwenye ndege ya chembechembe za gesi kama vile atomi na molekuli Kuna fasili mbili za halijoto. Moja kutoka kwa mtazamo wa kinetic wa molekuli, nyingine kutoka kwa mtazamo wa thermodynamic. Joto (kutoka Kilatini temperatura sahihi ... ... Wikipedia

Joto la sifuri kabisa

Joto la sifuri kabisa(chini ya mara nyingi joto la sifuri kabisa) ni kikomo cha chini cha joto ambacho mwili halisi katika Ulimwengu unaweza kuwa nao. Sufuri kabisa hutumika kama kianzio cha kipimo kamili cha halijoto, kama vile mizani ya Kelvin. Mnamo 1954, Mkutano Mkuu wa X juu ya Uzito na Vipimo ulianzisha kiwango cha joto cha thermodynamic na sehemu moja ya kumbukumbu - hatua tatu ya maji, ambayo joto lake linachukuliwa kuwa 273.16 K (haswa), ambayo inalingana na 0.01 ° C, ili kwenye mizani ya Selsiasi sufuri kabisa inalingana na halijoto -273.15°C .

Matukio yaliyozingatiwa karibu na sifuri kabisa

Kwa joto karibu na sifuri kabisa, athari za quantum zinaweza kuzingatiwa katika kiwango cha macroscopic, kama vile:

Vidokezo

Fasihi

• G. Burmin. Sufuri kabisa ya dhoruba. - M .: "Fasihi ya watoto", 1983

Angalia pia

Wikimedia Foundation. 2010 .

• Goering
• Kshapanaka

Tazama "Joto Sifuri Kabisa" ni nini katika kamusi zingine:

JOTO SIFURI KABISA- hatua ya kumbukumbu ya thermodynamic. muda mfupi; iko 273.16 K chini ya viwango vya joto vya pointi tatu (0.01 ° C) ya maji (273.15 ° C chini ya joto la sifuri kwenye mizani ya Selsiasi, (tazama MIZANI YA TEMPERATURE). Kuwepo kwa kipimo cha halijoto ya thermodynamic na A. n. t.… … Encyclopedia ya Kimwili

joto la sifuri kabisa- mwanzo wa usomaji wa joto kabisa kwenye kiwango cha joto cha thermodynamic. Sufuri kabisa ni 273.16ºC chini ya viwango vya joto vya pointi tatu vya maji, ambayo inachukuliwa kuwa 0.01ºC. Halijoto ya sifuri kabisa haiwezi kupatikana ... ... Kamusi ya encyclopedic

joto la sifuri kabisa- absoliutosis nulis statusas T sritis Energetika apibrėžtis Termodinaminės temperatūros atskaitos pradžia, esanti 273.16 K žemiau trigubojo vandens taško. Pagal trečiąjį termodinamikos dėsnį, absoliutsis nulis nepasiekiamas. atitikmenys: engl.…… Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Joto la sifuri kabisa- usomaji wa awali kwenye kiwango cha Kelvin, kwa kiwango cha Celsius, ni joto hasi la digrii 273.16 ... Mwanzo wa sayansi ya kisasa ya asili

SIFURI KABISA- hali ya joto, hatua ya kumbukumbu ya joto kulingana na kiwango cha joto cha thermodynamic. Sufuri kabisa iko 273.16 ° C chini ya kiwango cha joto cha uhakika cha tatu cha maji (0.01 ° C). Sufuri kabisa haipatikani kimsingi, halijoto imefikiwa, ... ... Encyclopedia ya kisasa

SIFURI KABISA- joto la kumbukumbu ya joto kwenye kiwango cha joto la thermodynamic. Zero kabisa iko 273.16.C chini ya joto la hatua tatu ya maji, ambayo thamani ya 0.01.C inakubaliwa. Sufuri kabisa haipatikani kimsingi (tazama ... ... Kamusi kubwa ya Encyclopedic

SIFURI KABISA- joto, akielezea kutokuwepo kwa joto, ni 218 ° C. Kamusi ya maneno ya kigeni ambayo ni sehemu ya lugha ya Kirusi. Pavlenkov F., 1907. joto la sifuri kabisa (phys.) - joto la chini kabisa (273.15 ° C). Kamusi kubwa ...... Kamusi ya maneno ya kigeni ya lugha ya Kirusi

SIFURI KABISA- halijoto, kiwango cha rejea cha halijoto kulingana na kiwango cha joto la thermodynamic (tazama THERMODYNAMIC TEMPERATURE SCALE). Sufuri kabisa iko 273.16 ° C chini ya joto la hatua tatu (tazama TRIPLE POINT) ya maji, ambayo ... ... Kamusi ya encyclopedic

SIFURI KABISA- joto la chini kabisa ambalo harakati ya mafuta ya molekuli huacha. Shinikizo na kiasi cha gesi bora, kulingana na sheria ya Boyle Mariotte, inakuwa sawa na sifuri, na hatua ya kumbukumbu ya joto kabisa kwenye kiwango cha Kelvin inachukuliwa ... ... Kamusi ya kiikolojia

SIFURI KABISA- uhakika wa kumbukumbu ya joto kabisa. Inalingana na 273.16 ° C. Kwa sasa, katika maabara ya kimwili, iliwezekana kupata joto linalozidi sifuri kabisa kwa milioni chache tu ya shahada, lakini kufikia, kwa mujibu wa sheria ... ... Encyclopedia ya Collier

Joto la sifuri kabisa

Joto la kuzuia ambayo kiasi cha gesi bora inakuwa sifuri inachukuliwa kama joto la sifuri kabisa.

Hebu tutafute thamani ya sufuri kabisa kwenye mizani ya Selsiasi.
Kusawazisha kiasi V katika fomula (3.1) hadi sifuri na kwa kuzingatia hilo

.

Kwa hivyo joto la sifuri kabisa ni

t= -273 ° С. 2

Hii ni kikwazo, joto la chini kabisa katika asili, kwamba "kiwango kikubwa au cha mwisho cha baridi", kuwepo kwa ambayo Lomonosov alitabiri.

Joto la juu zaidi Duniani - mamia ya mamilioni ya digrii - lilipatikana wakati wa milipuko ya mabomu ya nyuklia. Hata joto la juu zaidi ni tabia ya maeneo ya ndani ya nyota fulani.

2Thamani sahihi zaidi ya sifuri kabisa: -273.15°C.

Kiwango cha Kelvin

Mwanasayansi wa Kiingereza W. Kelvin alianzisha kiwango kamili joto. Joto la sifuri kwenye kiwango cha Kelvin linalingana na sifuri kabisa, na kitengo cha joto kwenye kiwango hiki ni sawa na digrii Celsius, kwa hivyo halijoto kabisa. T inahusiana na halijoto kwenye mizani ya Celsius kwa fomula

T = t + 273. (3.2)

Kwenye mtini. 3.2 inaonyesha kipimo kamili na kipimo cha Celsius kwa kulinganisha.

Kitengo cha SI cha joto kabisa kinaitwa kelvin(iliyofupishwa kama K). Kwa hivyo, digrii moja ya Selsiasi ni sawa na digrii moja Kelvin:

Kwa hivyo, halijoto kamili, kulingana na ufafanuzi uliotolewa na fomula (3.2), ni kiasi kinachotokana na halijoto ya Selsiasi na thamani iliyoamuliwa kwa majaribio ya a.

Msomaji: Nini maana ya kimwili ya halijoto kamili?

Tunaandika kujieleza (3.1) kwa fomu

.

Ikizingatiwa kuwa halijoto kwenye mizani ya Kelvin inahusiana na halijoto kwenye mizani ya Selsiasi kwa uwiano T = t + 273, tunapata

wapi T 0 = 273 K, au

Kwa kuwa uhusiano huu ni halali kwa halijoto ya kiholela T, basi sheria ya Gay-Lussac inaweza kutengenezwa kama ifuatavyo:

Kwa molekuli fulani ya gesi katika p = const, uhusiano

Kazi 3.1. Kwa joto T 1 = 300 K kiasi cha gesi V 1 = 5.0 l. Kuamua kiasi cha gesi kwa shinikizo sawa na joto T= 400 K.

SIMAMA! Amua mwenyewe: A1, B6, C2.

Kazi 3.2. Kwa kupokanzwa kwa isobaric, kiasi cha hewa kiliongezeka kwa 1%. Joto kamili liliongezeka kwa asilimia ngapi?

= 0,01.

Jibu: 1 %.

Kumbuka formula inayosababisha

SIMAMA! Amua mwenyewe: A2, A3, B1, B5.

Sheria ya Charles

Mwanasayansi wa Kifaransa Charles aligundua kwa majaribio kwamba ikiwa una joto gesi ili kiasi chake kibaki mara kwa mara, basi shinikizo la gesi litaongezeka. Utegemezi wa shinikizo kwenye joto una fomu:

R(t) = uk 0 (1 + b t), (3.6)

wapi R(t) ni shinikizo kwenye joto t°C; R 0 - shinikizo saa 0 ° С; b ni mgawo wa joto wa shinikizo, ambayo ni sawa kwa gesi zote: 1/K.

Msomaji: Kwa kushangaza, mgawo wa joto wa shinikizo b ni sawa kabisa na mgawo wa joto wa upanuzi wa volumetric a!

Hebu tuchukue molekuli fulani ya gesi na kiasi V 0 kwa joto T 0 na shinikizo R 0 . Kwa mara ya kwanza, kuweka shinikizo la gesi mara kwa mara, tunapasha joto kwa joto T moja. Kisha gesi itakuwa na kiasi V 1 = V 0 (1 + a t) na shinikizo R 0 .

Mara ya pili, kuweka kiasi cha gesi mara kwa mara, tunapasha joto kwa joto sawa T moja. Kisha gesi itakuwa na shinikizo R 1 = R 0 (1 + b t) na kiasi V 0 .

Kwa kuwa halijoto ya gesi ni sawa katika hali zote mbili, sheria ya Boyle–Mariotte ni halali:

uk 0 V 1 = uk 1 V 0 Þ R 0 V 0 (1 + a t) = R 0 (1 + b t)V 0 Þ

Þ 1 + a t = 1+b tÞ a = b.

Kwa hiyo hakuna kitu cha kushangaza katika ukweli kwamba a = b, hapana!

Wacha tuandike tena sheria ya Charles katika fomu

.

Kwa kuzingatia hilo T = t° С + 273 ° С, T 0 \u003d 273 ° С, tunapata