TERMODYNAMICK TEPLOTA Vlomeli liku do horkho aje po

TERMODYNAMICKÁ TEPLOTA

Vložíme-li lžičku do horkého čaje, po určité době je teplota lžičky a čaje stejná - nastane rovnovážný stav. těleso o teplotě t 1 kapalina o teplotě t 2 Tělesům, které jsou při vzájemném styku v rovnovážném stavu, přiřazujeme stejnou teplotu.

Vložíme-li lžičku do horkého čaje, po určité době je teplota lžičky a čaje stejná - nastane rovnovážný stav. Mění-li tělesa po uvedení do vzájemného styku své původní stavy, na začátku děje měly různé teploty.

Zavedení veličiny teplota umožňují poznatky o rovnovážném stavu. Existenci této veličiny předpokládá druhý postulát termodynamiky: Tělesům, která jsou při vzájemném styku v rovnovážném stavu, přiřazujeme stejnou teplotu. K měření veličiny teplota je tedy zapotřebí • zvolit srovnávací těleso, • sestrojit teplotní stupnici, • stanovit jednotku teploty.

Teploměr je porovnávací těleso, sloužící k určení teploty. Rtuťový teploměr Bimetalický teploměr Využívá poznatek, že se změnou rovnovážného stavu se mění stavové veličiny tělesa, např. objem, tlak. . .

Teploměr je porovnávací těleso, sloužící k určení teploty. Rtuťový teploměr Bimetalický teploměr Při měření ve skutečnosti pozorujeme jinou veličinu např. objem kapaliny.

Postup při měření teploty: - těleso, jehož teplotu chceme změřit, uvedeme do vzájemného styku s teploměrem, ttělesa=t 1 tteploměru=t 2 ttělesa=tteploměru t 1=t 2 - počkáme na vytvoření rovnovážného stavu mezi tělesem a teploměrem, - po vzniku rovnovážného stavu je teplota tělesa stejná jako teplota teploměru, - přečteme teplotu na teploměru.

Celsiova teplotní stupnice Má dva základní body při tlaku p = 101325 Pa: 1. rovnovážný stav vody a ledu, 2. rovnovážný stav vody a její syté páry.

Celsiova teplotní stupnice Mezi teplotami 0 o. C a 100 o. C je stupnice rozdělená na 100 stejných dílků.

Anders Celsius (1788 - 1827), švédský fyzik

Termodynamická teplotní stupnice - značka veličiny T, - jednotka [T]= K (kelvin), - má jeden základní bod - trojný bod vody - rovnovážný stav soustavy led + voda + sytá pára, - tomuto rovnovážnému stavu je přiřazena termodynamická teplota Tr = 273, 16 K, - 1 kelvin (K) definujeme jako 1/273, 16 termodynamické teploty trojného bodu vody.

Lord Kelvin of Largs Wiliam Thomson, (1824 -1907), anglický fyzik

Měření termodynamické teploty Využívá se poznatků o plynech: - plyny se rozpínají téměř stejně - tlak plynu je za stálého objemu přímo úměrný termodynamické teplotě - k měření T lze využít plynový teploměr

Plynový teploměr Skládá se z nádoby naplněné plynem spojené s otevřeným kapalinovým manometrem.

Plynový teploměr Tlak p plynu v nádobě teploměru je přímo úměrný jeho termodynamické teplotě T za stálého objemu plynu.

Převod stupňů Celsia na kelviny a naopak 100 o. C 373, 15 K 0 o. C 273, 15 K -100 o. C 173, 15 K -273, 15 o. C 0 K t = ({T} – 273, 15)o. C Teplotní rozdíl Dt = t 2 – t 1 je stejný jako DT=T 2 – T 1.

Mezinárodní praktická teplotní stupnice EIPT 68 Teplota trojného bodu rovnovážného vodíku 13, 81 -259, 340 varu neónu 20, 28 -252, 870 trojného bodu kyslíku 54, 361 -218, 789 varu kyslíku 90, 188 -182, 962 trojného bodu vody 273, 16 0, 01 varu vody 373, 15 100, 00 tuhnutí zinku 692, 73 419, 58 tuhnutí zlata 1337, 58 1064, 43

Řešte úlohu: Vyjádřete teploty 200 K; 855, 5 K; 7, 1 K v o. C. -73 o. C, 582, 4 o. C, -266 o. C

Řešte úlohu: Vyjádřete teploty -5 o. C; 31, 5 o. C; 1420 o. C v kelvinech. 268 K, 304, 6 K, 1693 K

Test Tělesa, již jsou při vzájemném styku v rovnovážném stavu: a) přiřazujeme teplotu t = 0 o. C, b) přiřazujeme rozdílnou teplotu, c) přiřazujeme stejnou teplotu, d) přiřazujeme teplotu t = 100 o. C. 1

Test Mění-li tělesa po uvedení do vzájemného styku své původní rovnovážné stavy, na začátku děje měla: a) různé teploty, b) stejné teploty, c) podobné teploty, d) teploty t 1= 0 o. C a T 1 = -273, 16 K. 2

Test Základní body Celsiovy teplotní stupnice jsou: a) teploty 0 o. C a 100 o. C, b) teploty -100 o. C a 100 o. C, c) teploty 0 o. C a 1 o. C, d) teploty -1 o. C a 1 o. C. 3

Test Teplota 0 o. C je teplota: a) rovnovážného stavu vody a ledu při tlaku p = 101325 Pa, b) rovnovážného stavu vody a její syté páry při tlaku p = 101325 Pa, c) rovnovážného stavu vody a ledu při tlaku p = 0 Pa, d) rovnovážného stavu vody a její syté páry při tlaku p = 0 Pa. 4

Test Teplota 100 o. C je teplota: a) rovnovážného stavu vody a ledu při tlaku p = 101325 Pa, b) rovnovážného stavu vody a její nasycené páry při tlaku p = 101325 Pa, c) rovnovážného stavu vody a ledu při tlaku p = 0 Pa, d) rovnovážného stavu vody a její nasycené páry při tlaku p = 0 Pa. 5

Test Rovnovážný stav soustavy led+voda+nasycená pára se nazývá: a) trojný bod ledu, b) trojrovnovážný stav, c) trojný bod vody, d) trojný bod nasycené páry. 6

Test Jednotka termodynamické teploty kelvin je definována jako: a) teplota rovnovážného stavu vody a ledu, b) 1/273, 16 celsiovy teploty trojného bodu vody, c) rovnovážného stavu vody a její syté páry, d) 1/273, 16 termodynamické teploty trojného bodu vody. 7