Презентация "Единицы и шкала измерения температуры" (10 класс) по астрономии – проект, доклад

Презентация по физике

Работу выполнила: Ученица 10 «А» класса Кудряшова Карина

Температура (от лат. temperatura — надлежащее смешение, нормальное состояние) — скалярная физическая величина, характеризующая приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия.

Единицы и шкала измерения температуры

■

Из того, что температура — это кинетическая энергия молекул, ясно, что наиболее естественно измерять её в энергетических единицах (то есть в системе СИ в джоулях). Однако измерение температуры началось задолго до создания молекулярно-кинетической теории, поэтому практические шкалы измеряют температуру в условных единицах — градусах.

Свойства температуры изучает раздел физики — термодинамика. Температура также играет важную роль во многих областях науки, включая другие разделы физики, а также химию и биологию.

Шкала Кельвина Понятие абсолютной температуры было введено У. Томсоном (Кельвином), в связи с чем шкалу абсолютной температуры называют шкалой Кельвина или термодинамической температурной шкалой. Единица абсолютной температуры — кельвин (К). Шкала температур Кельвина — это шкала, в которой начало отсчёта ведётся от абсолютного нуля. Абсолютная шкала температуры называется так, потому что мера основного состояния нижнего предела температуры — абсолютный нуль, то есть наиболее низкая возможная температура, при которой в принципе невозможно извлечь из вещества тепловую энергию. Абсолютный ноль определён как 0 K, что равно −273.15 °C (точно). При этой температуре прекращается тепловое движение молекул, а, следовательно, становится невозможным дальнейшее охлаждение тел.

Шкала Цельсия

В технике, медицине, метеорологии и в быту используется шкала Цельсия, в которой температура тройной точки воды равна 0,008 °C, и, следовательно, точка замерзания воды при давлении в 1 атм равна 0 °C. В настоящее время шкалу Цельсия определяют через шкалу Кельвина: цена одного деления в шкале Цельсия равна цене деления шкалы Кельвина, t(°С) = Т(К) — 273,15. Таким образом, точка кипения воды, изначально выбранная Цельсием, как реперная точка, равная 100 °C, утратила свое значение, и по современным оценкам температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении составляет около 99,975 °C. Шкала Цельсия практически очень удобна, поскольку вода очень распространена на нашей планете и на ней основана наша жизнь. Ноль Цельсия — особая точка для метеорологии, поскольку связана с замерзанием атмосферной воды. Шкала предложена Андерсом Цельсием в 1742 г.

Шкала Фаренгейта

В настоящее время принято следующее определение шкалы Фаренгейта: это температурная шкала, 1 градус которой (1 °F) равен 1/180 разности температур кипения воды и таяния льда при атмосферном давлении, а точка таяния льда имеет температуру +32 °F. Температура по шкале Фаренгейта связана с температурой по шкале Цельсия (t °С) соотношением t °С = 5/9 (t °F — 32), t °F = 9/5 t °С + 32.

Шкала названа в честь предложившего её в 1724 году немецкого учёного Габриеля Фаренгейта. В Англии и, в особенности, в США используется шкала Фаренгейта. Нуль градусов Цельсия — это 32 градуса Фаренгейта, а 100 градусов Цельсия — 212 градуса Фаренгейта.

Долгое время шкала Фаренгейта была основной в англо-говорящих странах, но в конце 1960-х — начале 1970х годов она была практически вытеснена шкалой Цельсия.

Шкала Реомюра

Предложена в 1730 году Р. А. Реомюром, который описал изобретённый им спиртовой термометр. Единица — градус Реомюра (°R), 1 °R равен 1/80 части температурного интервала между опорными точками — температурой таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R).

В настоящее время шкала вышла из употребления, дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора.

Термометр

Термометр(греч. θέρμη — тепло; μετρέω — измеряю) — прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и так далее. Существует несколько видов термометров: ■ жидкостные ■ механические ■ электрические ■ оптические ■ газовые ■ инфракрасные

Изобретателем термометра принято считать Галилея

Советский ртутный термометр

Термометр Галилея

Жидкостные термометры

■ Жидкостные термометры основаны на принципе изменения объёма жидкости, которая залита в термометр (обычно это спирт или ртуть), при изменении температуры окружающей среды.

Механические термометры

■ Термометры этого типа действуют по тому же принципу, что и жидкостные, но в качестве датчика обычно используется металлическая спираль или лента из биметалла.

Оконный механический термометр

Электрические термометры

■ Принцип работы электрических термометров основан на изменении сопротивления проводника при изменении температуры окружающей среды. Электрические термометры более широкого диапазона основаны на термопарах (контакт между металлами с разной электро - отрицательностью создаёт контактную разность потенциалов, зависящую от температуры).

Наиболее точными и стабильными во времени являются термометры сопротивления на основе платиновой проволоки или платинового напыления на керамику.

Медицинский электрический термометр.

Инфракрасные термометры

■ Инфракрасный термометр позволяет измерять температуру без непосредственного контакта с человеком. В развитых странах уже давно имеется тенденция отказа от ртутных градусников в пользу инфракрасных не только в медицинских учреждениях, но и на бытовом уровне.

Инфракрасный термометр обладает рядом неоспоримых преимуществ, а именно:

■ безопасность использования (даже при серьезных механических повреждениях ничто не угрожает здоровью)

■ более высокая точность измерения

■ минимальное время проведения процедуры (измерение проводится в течение 0,5 секунды)

■ возможность группового сбора данных

Инфракрасный термометр. Сенсор

Инфракрасный термометр. Информационный дисплей

Оптические термометры

Оптические термометры позволяют регистрировать температуру благодаря изменению уровня светимости, спектра и иных параметров

при изменении температуры.

Волоконно - оптический зондовый термометр

Оптические, электронные термометры

Газовый термометр

прибор для измерения температуры, действие которого основано на зависимости давления или объёма идеального газа от температуры, основанный на законе Шарля.