Cero absoluto temperaturas

Temperatura cero absoluta- este es el límite mínimo de temperatura que se puede cuerpo físico. El cero absoluto sirve como origen de una escala de temperatura absoluta, como la escala Kelvin. En la escala Celsius, el cero absoluto corresponde a una temperatura de -273,15 °C.

Se cree que el cero absoluto es inalcanzable en la práctica. Su existencia y posición en la escala de temperatura se deriva de la extrapolación de las temperaturas observadas. fenomeno fisico, mientras que tal extrapolación muestra que en el cero absoluto la energía del movimiento térmico de las moléculas y átomos de una sustancia debe ser igual a cero, es decir, el movimiento caótico de las partículas se detiene y forman una estructura ordenada, ocupando una posición clara en el Nodos de la red cristalina. Sin embargo, de hecho, incluso a una temperatura del cero absoluto, los movimientos regulares de las partículas que componen la materia permanecerán. El resto de oscilaciones, como las del punto cero, se deben a las propiedades cuánticas de las partículas y al vacío físico que las rodea.

Actualmente en laboratorios fisicos logró obtener una temperatura superior al cero absoluto en sólo unas millonésimas de grado; lograrlo por sí solo, según las leyes de la termodinámica, es imposible.

Notas

Literatura

  • G. Burmin. Asalto al cero absoluto. - M.: “Literatura infantil”, 1983.

ver también

Fundación Wikimedia. 2010.

  • Temperatura cero absoluta
  • Temperatura cero absoluta

Vea qué es “temperatura cero absoluta” en otros diccionarios:

    Temperatura cero absoluta- La temperatura cero absoluta es el límite mínimo de temperatura que puede tener un cuerpo físico. El cero absoluto sirve como punto de partida para una escala de temperatura absoluta, como la escala Kelvin. En la escala Celsius, el cero absoluto corresponde a... ... Wikipedia

    CERO ABSOLUTO- CERO ABSOLUTO, la temperatura a la cual todos los componentes del sistema tienen la menor cantidad de energía permitida por las leyes de la MECÁNICA CUÁNTICA; cero en la escala de temperatura Kelvin, o 273,15°C (459,67° Fahrenheit). A esta temperatura... Diccionario enciclopédico científico y técnico.

    Escala de temperatura absoluta

    Temperatura termodinámica absoluta- Movimiento térmico caótico en el plano de partículas de gas como átomos y moléculas. Hay dos definiciones de temperatura. Uno desde el punto de vista cinético molecular, el otro desde el punto de vista termodinámico. Temperatura (del latín temperatura propiamente dicha ... ... Wikipedia

    Escala de temperatura absoluta- Movimiento térmico caótico en el plano de partículas de gas como átomos y moléculas. Hay dos definiciones de temperatura. Uno desde el punto de vista cinético molecular, el otro desde el punto de vista termodinámico. Temperatura (del latín temperatura propiamente dicha ... ... Wikipedia

La temperatura límite a la que el volumen de un gas ideal se vuelve igual a cero se considera temperatura del cero absoluto. Sin embargo, el volumen de gases reales a temperatura del cero absoluto no puede desaparecer. ¿Tiene sentido entonces este límite de temperatura?

La temperatura límite, cuya existencia se deriva de la ley de Gay-Lussac, tiene sentido, ya que es prácticamente posible acercar las propiedades de un gas real a las propiedades de uno ideal. Para hacer esto, es necesario tomar un gas cada vez más enrarecido, de modo que su densidad tienda a cero. De hecho, a medida que disminuye la temperatura, el volumen de dicho gas tenderá al límite, cercano a cero.

Encontremos el valor del cero absoluto en la escala Celsius. Igualando el volumen VV fórmula (3.6.4) cero y teniendo en cuenta que

Por tanto, la temperatura del cero absoluto es

* Valor cero absoluto más preciso: -273,15 °C.

Esto es lo último, lo más baja temperatura en la naturaleza, ese “mayor o último grado de frío”, cuya existencia predijo Lomonosov.

escala kelvin

Kelvin William (Thomson W.) (1824-1907): destacado físico inglés, uno de los fundadores de la termodinámica y la teoría cinética molecular de los gases.

Kelvin introdujo la escala de temperatura absoluta y dio una de las formulaciones de la segunda ley de la termodinámica en forma de la imposibilidad de convertir completamente el calor en trabajo. Calculó el tamaño de las moléculas midiendo la energía superficial del líquido. En relación con el tendido del cable telegráfico transatlántico, Kelvin desarrolló la teoría de las oscilaciones electromagnéticas y dedujo una fórmula para el período de oscilaciones libres en un circuito. Por sus logros científicos, W. Thomson recibió el título de Lord Kelvin.

El científico inglés W. Kelvin introdujo la escala de temperatura absoluta. La temperatura cero en la escala Kelvin corresponde al cero absoluto y la unidad de temperatura en esta escala es igual a un grado en la escala Celsius, por lo que temperatura absoluta t está relacionado con la temperatura en la escala Celsius mediante la fórmula

(3.7.6)

La Figura 3.11 muestra la escala absoluta y la escala Celsius para comparar.

La unidad SI de temperatura absoluta se llama kelvin (abreviado K). Por lo tanto, un grado en la escala Celsius es igual a un grado en la escala Kelvin: 1 °C = 1 K.

Por tanto, la temperatura absoluta, según la definición dada por la fórmula (3.7.6), es una cantidad derivada que depende de la temperatura Celsius y del valor de a determinado experimentalmente. Sin embargo, es de fundamental importancia.

Desde el punto de vista de la teoría cinética molecular, la temperatura absoluta está relacionada con la energía cinética promedio del movimiento caótico de átomos o moléculas. En t= Ok, el movimiento térmico de las moléculas se detiene. Esto se discutirá con más detalle en el Capítulo 4.

Dependencia del volumen de la temperatura absoluta.

Utilizando la escala Kelvin, la ley de Gay-Lussac (3.6.4) se puede escribir de una forma más sencilla. Porque

(3.7.7)

El volumen de un gas de una masa determinada a presión constante es directamente proporcional a la temperatura absoluta.

De ello se deduce que la relación de volúmenes de gas de la misma masa en diferentes estados a la misma presión es igual a la relación de temperaturas absolutas:

(3.7.8)

Existe una temperatura mínima posible a la que el volumen (y la presión) de un gas ideal desaparecen. Esta es la temperatura del cero absoluto:-273°C. Es conveniente contar la temperatura desde el cero absoluto. Así se construye la escala de temperatura absoluta.

El cero absoluto corresponde a una temperatura de -273,15 °C.

Se cree que el cero absoluto es inalcanzable en la práctica. Su existencia y posición en la escala de temperatura se deriva de la extrapolación de los fenómenos físicos observados, y dicha extrapolación muestra que en el cero absoluto la energía del movimiento térmico de las moléculas y átomos de una sustancia debe ser igual a cero, es decir, el movimiento caótico de las partículas. se detiene, y forman una estructura ordenada, ocupando una posición clara en los nodos de la red cristalina. Sin embargo, de hecho, incluso a una temperatura del cero absoluto, los movimientos regulares de las partículas que componen la materia permanecerán. El resto de oscilaciones, como las oscilaciones del punto cero, se deben a las propiedades cuánticas de las partículas y al vacío físico que las rodea.

Actualmente, en los laboratorios físicos se han podido obtener temperaturas que superan el cero absoluto sólo en unas millonésimas de grado; lograrlo por sí solo, según las leyes de la termodinámica, es imposible.

Notas

Literatura

  • G. Burmin. Asalto al cero absoluto. - M.: “Literatura infantil”, 1983.

ver también

Fundación Wikimedia. 2010.

Vea qué es "Cero absoluto" en otros diccionarios:

    CERO ABSOLUTO, la temperatura a la cual todos los componentes del sistema tienen la menor cantidad de energía permitida por las leyes de la MECÁNICA CUÁNTICA; cero en la escala de temperatura Kelvin, o 273,15°C (459,67° Fahrenheit). A esta temperatura... Diccionario enciclopédico científico y técnico.

    La temperatura es el límite mínimo de temperatura que puede tener un cuerpo físico. El cero absoluto sirve como punto de partida para una escala de temperatura absoluta, como la escala Kelvin. En la escala Celsius, el cero absoluto corresponde a una temperatura de −273 ... Wikipedia

    TEMPERATURA CERO ABSOLUTA- el comienzo de la escala de temperatura termodinámica; ubicado a 273,16 K (Kelvin) debajo (ver) del agua, es decir igual a 273,16°C (Celsius). El cero absoluto es la temperatura más baja de la naturaleza y prácticamente inalcanzable... Gran Enciclopedia Politécnica

    Este es el límite mínimo de temperatura que puede tener un cuerpo físico. El cero absoluto sirve como punto de partida para una escala de temperatura absoluta, como la escala Kelvin. En la escala Celsius, el cero absoluto corresponde a una temperatura de −273,15 °C.... ... Wikipedia

    La temperatura cero absoluta es el límite mínimo de temperatura que puede tener un cuerpo físico. El cero absoluto sirve como punto de partida para una escala de temperatura absoluta, como la escala Kelvin. En la escala Celsius, el cero absoluto corresponde a... ... Wikipedia

    Razg. Descuido Una persona insignificante, insignificante. RFY, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 ...

    cero- cero absoluto … Diccionario de modismos rusos

    Cero y cero sustantivo, m., usado. comparar a menudo Morfología: (no) ¿qué? cero y cero, ¿por qué? cero y cero, (ver) ¿qué? cero y cero, ¿qué? cero y cero, ¿qué pasa? sobre cero, cero; pl. ¿Qué? ceros y ceros, (no) ¿qué? ceros y ceros, ¿por qué? ceros y ceros, (ya veo)… … Diccionario Dmitrieva

    Cero absoluto (cero). Razg. Descuido Una persona insignificante, insignificante. RFY, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33V cero. 1. Jarg. ellos dicen Bromas. hierro. Sobre intoxicación grave. Yuganov, 471; Vakhitov 2003, 22. 2. Zharg. música Exactamente, en total conformidad con... ... gran diccionario refranes rusos

    absoluto- absurdo absoluto, autoridad absoluta, impecabilidad absoluta, desorden absoluto, ficción absoluta, inmunidad absoluta, líder absoluto, mínimo absoluto, monarca absoluto, moralidad absoluta, cero absoluto… … Diccionario de modismos rusos

Libros

  • Cero absoluto, Pavel absoluto. La vida de todas las creaciones del científico loco de la raza Nes es muy corta. Pero el próximo experimento tiene posibilidades de existir. ¿Qué le espera por delante?...

Cero absoluto temperatura

La temperatura límite a la cual el volumen de un gas ideal se vuelve igual a cero se toma como temperatura cero absoluto.

Encontremos el valor del cero absoluto en la escala Celsius.
Igualando el volumen V en la fórmula (3.1) cero y teniendo en cuenta que

.

Por tanto, la temperatura del cero absoluto es

t= –273°C. 2

Esta es la temperatura más baja y extrema de la naturaleza, ese "mayor o último grado de frío", cuya existencia predijo Lomonosov.

Las temperaturas más altas de la Tierra (cientos de millones de grados) se obtuvieron durante explosiones bombas termonucleares. Aún más altas temperaturas Característica de las regiones internas de algunas estrellas.

2 más valor exacto cero absoluto: –273,15 °C.

escala kelvin

El científico inglés W. Kelvin presentó escala absoluta temperaturas La temperatura cero en la escala Kelvin corresponde al cero absoluto y la unidad de temperatura en esta escala es igual a un grado en la escala Celsius, por lo que la temperatura absoluta t está relacionado con la temperatura en la escala Celsius mediante la fórmula

t = t + 273. (3.2)

En la Fig. 3.2 muestra la escala absoluta y la escala Celsius para comparar.

La unidad SI de temperatura absoluta se llama kélvin(abreviado como K). Por lo tanto, un grado en la escala Celsius es igual a un grado en la escala Kelvin:

Por tanto, la temperatura absoluta, según la definición dada por la fórmula (3.2), es una cantidad derivada que depende de la temperatura Celsius y del valor de a determinado experimentalmente.

Lector: cual entonces significado fisico tiene una temperatura absoluta?

Escribamos la expresión (3.1) en la forma

.

Considerando que la temperatura en la escala Kelvin está relacionada con la temperatura en la escala Celsius por la relación t = t + 273, obtenemos

Dónde t 0 = 273 K, o

Dado que esta relación es válida para temperatura arbitraria t, entonces la ley de Gay-Lussac se puede formular de la siguiente manera:

Para una masa dada de gas en p = const, se cumple la siguiente relación:

Tarea 3.1. a una temperatura t 1 = volumen de gas de 300 K V 1 = 5,0 litros. Determinar el volumen de gas a la misma presión y temperatura. t= 400K.

¡DETENER! Decide tú mismo: A1, B6, C2.

Problema 3.2. Durante el calentamiento isobárico, el volumen de aire aumentó un 1%. ¿En qué porcentaje aumentó la temperatura absoluta?

= 0,01.

Respuesta: 1 %.

Recordemos la fórmula resultante.

¡DETENER! Decide tú mismo: A2, A3, B1, B5.

ley de charles

El científico francés Charles estableció experimentalmente que si se calienta un gas de manera que su volumen permanezca constante, la presión del gas aumentará. La dependencia de la presión de la temperatura tiene la forma:

R(t) = pag 0 (1 + segundo t), (3.6)

Dónde R(t) – presión a temperatura t°C; R 0 – presión a 0 °C; b es el coeficiente de temperatura de presión, que es el mismo para todos los gases: 1/K.

Lector: Sorprendentemente, el coeficiente de temperatura de la presión b es exactamente igual al coeficiente de temperatura de la expansión volumétrica a.

Tomemos una cierta masa de gas con un volumen V 0 a temperatura t 0 y presión R 0. Por primera vez, manteniendo constante la presión del gas, lo calentamos a una temperatura t 1 . Entonces el gas tendrá un volumen V 1 = V 0 (1 + un t) y presión R 0 .

La segunda vez, manteniendo constante el volumen del gas, lo calentamos a la misma temperatura. t 1 . Entonces el gas tendrá presión. R 1 = R 0 (1 + segundo t) y volumen V 0 .

Como en ambos casos la temperatura del gas es la misma, la ley de Boyle-Mariotte es válida:

pag 0 V 1 = pag 1 V 0 Þ R 0 V 0 (1 + un t) = R 0 (1 + segundo t)V 0 Þ

Þ 1 + un t= 1 + b tÞ a = b.

Entonces no es sorprendente que a = b, ¡no!

Reescribamos la ley de Charles en la forma

.

Teniendo en cuenta que t = t°С + 273 °С, t 0 = 273 °C, obtenemos

CERO ABSOLUTO

CERO ABSOLUTO, la temperatura a la que todos los componentes del sistema tienen la menor cantidad de energía permitida por las leyes de la MECÁNICA CUÁNTICA; cero en la escala de temperatura Kelvin, o -273,15°C (-459,67° Fahrenheit). A esta temperatura, la entropía del sistema (la cantidad de energía disponible para realizar un trabajo útil) también es cero, aunque total La energía del sistema puede ser diferente de cero.


Diccionario enciclopédico científico y técnico..

Vea qué es "CERO ABSOLUTO" en otros diccionarios:

    La temperatura es el límite mínimo de temperatura que puede tener un cuerpo físico. El cero absoluto sirve como punto de partida para una escala de temperatura absoluta, como la escala Kelvin. En la escala Celsius, el cero absoluto corresponde a una temperatura de −273 ... Wikipedia

    TEMPERATURA CERO ABSOLUTA- el comienzo de la escala de temperatura termodinámica; ubicado a 273,16 K (Kelvin) debajo (ver) del agua, es decir igual a 273,16°C (Celsius). El cero absoluto es la temperatura más baja de la naturaleza y prácticamente inalcanzable... Gran Enciclopedia Politécnica

    Este es el límite mínimo de temperatura que puede tener un cuerpo físico. El cero absoluto sirve como punto de partida para una escala de temperatura absoluta, como la escala Kelvin. En la escala Celsius, el cero absoluto corresponde a una temperatura de −273,15 °C.... ... Wikipedia

    La temperatura cero absoluta es el límite mínimo de temperatura que puede tener un cuerpo físico. El cero absoluto sirve como punto de partida para una escala de temperatura absoluta, como la escala Kelvin. En la escala Celsius, el cero absoluto corresponde a... ... Wikipedia

    Razg. Descuido Una persona insignificante, insignificante. RFY, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 ...

    cero- cero absoluto … Diccionario de modismos rusos

    Cero y cero sustantivo, m., usado. comparar a menudo Morfología: (no) ¿qué? cero y cero, ¿por qué? cero y cero, (ver) ¿qué? cero y cero, ¿qué? cero y cero, ¿qué pasa? sobre cero, cero; pl. ¿Qué? ceros y ceros, (no) ¿qué? ceros y ceros, ¿por qué? ceros y ceros, (ya veo)… … Diccionario explicativo de Dmitriev

    Cero absoluto (cero). Razg. Descuido Una persona insignificante, insignificante. RFY, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33V cero. 1. Jarg. ellos dicen Bromas. hierro. Sobre intoxicación grave. Yuganov, 471; Vakhitov 2003, 22. 2. Zharg. música Exactamente, en total conformidad con... ... Gran diccionario de dichos rusos.

    absoluto- absurdo absoluto, autoridad absoluta, impecabilidad absoluta, desorden absoluto, ficción absoluta, inmunidad absoluta, líder absoluto, mínimo absoluto, monarca absoluto, moralidad absoluta, cero absoluto… … Diccionario de modismos rusos

Libros

  • Cero absoluto, Pavel absoluto. La vida de todas las creaciones del científico loco de la raza Nes es muy corta. Pero el próximo experimento tiene posibilidades de existir. ¿Qué le espera por delante?...