发表于 2021-11-26 13:04:24
什么是温度?
温度是物体的热或冷的强度。热力学温度可以定义为物体分子(或原子)动能的量度。一般来说,分子在物体中运动得越快,动能和温度就越高。
另一种定义温度的方法是考虑由不同金属(热导体)组成的两个物体。当这些物体接触足够长的时间时,它们将达到“热平衡”状态。平衡表示物体不再相互传递任何净(热)能。然后我们会说给定的两个物体处于相同的温度。这是可用于测量温度的属性。当我们将温度计与物体(要测出物体的温度)接触时,达到平衡时就可以确定物体的温度。然而,对于非常热的、移动的或遥远的物体,我们通常使用红外(热)辐射的强度来测量温度。科学家们还开发了通过测量气体中的声速来工作的温度计。
温标
三种常用的温标是摄氏 (C)、华氏 (F) 和开尔文 (K)。第四个量表,Rankine (R),用于某些工程目的。在这个刻度上,度数大小与华氏刻度相同,其零在绝对零处。开尔文是国际单位制 (SI) 中温度的基本单位。
摄氏温度
摄氏刻度是由瑞典天文学家安德斯·摄氏发明的。在这个刻度中,水的冰点和沸点之间的温度差被分为 100 个单位或度。冰点设定为0摄氏度,沸点设定为100摄氏度,均在标准大气压下。这个刻度通常被称为摄氏度,因为两个定义点(水的冰点和熔点)之间的差距是 100 度。
开尔文量表
当材料冷却时,它们会失去热量,并且它们的温度会降低。从理论上讲,我们可以不断冷却物体,直到没有更多的热量可以散发为止。该点的温度称为绝对零点。开尔文标度的零设置在这一点上。由于没有绝对零以下的温度,开尔文标度没有负温度。在这个刻度中,水的冰点为 273.15 K,沸点为 373.15 K。
摄氏和开尔文之间的转换
在开尔文和摄氏标度中,水的冰点与其沸点之间的差异均为 100 个单位。因此,我们可以说 1 K = 1 摄氏度。但是,两个量表的起点不同。开尔文刻度从绝对零开始,在这个刻度中,水在 273.15 K 处结冰。另一方面,在摄氏刻度中,零(0 摄氏度)被设置为水的冰点。为了使这两个尺度相等,我们说,水的冰点 = 273 K = 0 摄氏度。即,K = C + 273.15 或 C = K – 273.15。 |
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