ఉష్ణోగ్రత అంటే ఏమిటి? ఉష్ణోగ్రత అంటే ఏమిటి? ఉష్ణోగ్రత యూనిట్లు డిగ్రీలు. ఆవిరి మరియు వాయువు యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఉష్ణోగ్రత అనేది రాష్ట్రాన్ని వర్ణించే భౌతిక పరిమాణం

ప్రణాళిక:

పరిచయం

• 1 థర్మోడైనమిక్ నిర్వచనం
  • 1.1 థర్మోడైనమిక్ విధానం యొక్క చరిత్ర
• 2 గణాంక భౌతిక శాస్త్రంలో ఉష్ణోగ్రత నిర్ధారణ
• 3 ఉష్ణోగ్రత కొలత
• 4 ఉష్ణోగ్రత యూనిట్లు మరియు స్థాయి
  • 4.1 కెల్విన్ ఉష్ణోగ్రత స్థాయి
  • 4.2 సెల్సియస్ స్కేల్
  • 4.3 ఫారెన్‌హీట్
• 5 సంపూర్ణ సున్నా వద్ద ఉష్ణ చలన శక్తి
  • 5.1 ఉష్ణోగ్రత మరియు రేడియేషన్
  • 5.2 రియమూర్ స్కేల్
• 6 వివిధ ప్రమాణాల నుండి పరివర్తనాలు
• 7 ఉష్ణోగ్రత ప్రమాణాల పోలిక
• 8 దశ పరివర్తనాల లక్షణాలు
• 9 ఆసక్తికరమైన నిజాలు
గమనికలు
సాహిత్యం

పరిచయం

ఉష్ణోగ్రత(లాట్ నుండి. ఉష్ణోగ్రత- సరైన మిక్సింగ్, సాధారణ స్థితి) అనేది స్కేలార్ భౌతిక పరిమాణం, ఇది ఒక డిగ్రీ స్వేచ్ఛకు థర్మోడైనమిక్ సమతౌల్య స్థితిలో స్థూల వ్యవస్థ యొక్క కణాల సగటు గతి శక్తిని వర్ణిస్తుంది.

ఉష్ణోగ్రత యొక్క కొలత కదలిక కాదు, కానీ ఈ కదలిక యొక్క అస్తవ్యస్త స్వభావం. శరీరం యొక్క స్థితి యొక్క యాదృచ్ఛికత దాని ఉష్ణోగ్రత స్థితిని నిర్ణయిస్తుంది మరియు ఈ ఆలోచన (మొదట బోల్ట్జ్‌మాన్ చేత అభివృద్ధి చేయబడింది) శరీరం యొక్క నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత స్థితి కదలిక శక్తి ద్వారా నిర్ణయించబడదు, కానీ ఈ కదలిక యొక్క యాదృచ్ఛికత ద్వారా , ఉష్ణోగ్రత దృగ్విషయాల వివరణలో మనం తప్పనిసరిగా ఉపయోగించాల్సిన కొత్త భావన. ..

(పి. ఎల్. కపిట్సా)

ఇంటర్నేషనల్ సిస్టమ్ ఆఫ్ యూనిట్స్ (SI)లో, థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రత ఏడు ప్రాథమిక యూనిట్లలో ఒకటి మరియు కెల్విన్‌లలో వ్యక్తీకరించబడుతుంది. ఒక ప్రత్యేక పేరును కలిగి ఉన్న ఉత్పన్నమైన SI పరిమాణాలు, డిగ్రీల సెల్సియస్‌లో కొలవబడిన సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంటాయి. ఆచరణలో, డిగ్రీల సెల్సియస్ తరచుగా నీటి యొక్క ముఖ్యమైన లక్షణాలకు వాటి చారిత్రక సంబంధం కారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది - మంచు ద్రవీభవన స్థానం (0 °C) మరియు మరిగే స్థానం (100 °C). చాలా శీతోష్ణస్థితి ప్రక్రియలు, వన్యప్రాణులలో ప్రక్రియలు మొదలైనవి ఈ పరిధితో అనుబంధించబడినందున ఇది సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది. ఒక డిగ్రీ సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రతలో మార్పు ఒక కెల్విన్ ఉష్ణోగ్రతలో మార్పుకు సమానం. అందువల్ల, 1967లో కెల్విన్ యొక్క కొత్త నిర్వచనం ప్రవేశపెట్టిన తర్వాత, నీటి మరిగే స్థానం స్థిరమైన సూచన బిందువు పాత్రను పోషించడం మానేసింది మరియు ఖచ్చితమైన కొలతలు చూపినట్లుగా, ఇది ఇకపై 100 °Cకి సమానం కాదు, కానీ 99.975కి దగ్గరగా ఉంటుంది. °C.

ఫారెన్‌హీట్ ప్రమాణాలు మరియు మరికొన్ని కూడా ఉన్నాయి.

1. థర్మోడైనమిక్ నిర్వచనం

సమతౌల్య స్థితి యొక్క ఉనికిని థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క మొదటి ప్రారంభ స్థానం అంటారు. థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క రెండవ ప్రారంభ స్థానం ఏమిటంటే, సమతౌల్య స్థితి ఒక నిర్దిష్ట పరిమాణంతో వర్గీకరించబడుతుంది, ఇది రెండు సమతౌల్య వ్యవస్థల యొక్క ఉష్ణ సంపర్కంపై, శక్తి మార్పిడి ఫలితంగా వాటికి సమానంగా మారుతుంది. ఈ పరిమాణాన్ని ఉష్ణోగ్రత అంటారు.

1.1 థర్మోడైనమిక్ విధానం యొక్క చరిత్ర

"ఉష్ణోగ్రత" అనే పదం ఆ రోజుల్లో ఉద్భవించింది, ఎక్కువ వేడిచేసిన శరీరాలలో తక్కువ వేడి చేయబడిన వాటి కంటే ఎక్కువ మొత్తంలో ప్రత్యేక పదార్ధం - క్యాలరీలు ఉంటాయి. అందువల్ల, ఉష్ణోగ్రత అనేది శరీర పదార్థం మరియు కెలోరిక్ మిశ్రమం యొక్క బలంగా గుర్తించబడింది. ఈ కారణంగా, ఆల్కహాలిక్ పానీయాలు మరియు ఉష్ణోగ్రత యొక్క బలం కోసం కొలత యూనిట్లు ఒకే విధంగా పిలువబడతాయి - డిగ్రీలు.

సమతౌల్య స్థితిలో, వ్యవస్థలోని అన్ని మాక్రోస్కోపిక్ భాగాలకు ఉష్ణోగ్రత ఒకే విలువను కలిగి ఉంటుంది. ఒక వ్యవస్థలోని రెండు శరీరాలు ఒకే ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంటే, వాటి మధ్య కణాల (వేడి) యొక్క గతిశక్తి బదిలీ ఉండదు. ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం ఉన్నట్లయితే, వేడి ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత ఉన్న శరీరం నుండి తక్కువ శరీరానికి కదులుతుంది, ఎందుకంటే మొత్తం ఎంట్రోపీ పెరుగుతుంది.

ఉష్ణోగ్రత "వెచ్చని" మరియు "చల్లని" యొక్క ఆత్మాశ్రయ అనుభూతులతో కూడా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, ఇది సజీవ కణజాలం వేడిని ఇస్తుంది లేదా పొందుతుందా అనే దానికి సంబంధించినది.

కొన్ని క్వాంటం యాంత్రిక వ్యవస్థలు ఎంట్రోపీ పెరగని స్థితిలో ఉండవచ్చు కానీ శక్తి చేరికతో తగ్గుతుంది, ఇది అధికారికంగా ప్రతికూల సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రతకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, అటువంటి స్థితులు "సంపూర్ణ సున్నా క్రింద" కాదు, కానీ "అనంతం పైన", అటువంటి వ్యవస్థ సానుకూల ఉష్ణోగ్రతతో శరీరంతో సంబంధంలోకి వచ్చినప్పుడు, శక్తి వ్యవస్థ నుండి శరీరానికి బదిలీ చేయబడుతుంది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా కాదు (కోసం మరిన్ని వివరాలు, క్వాంటం థర్మోడైనమిక్స్ చూడండి).

ఉష్ణోగ్రత యొక్క లక్షణాలు భౌతిక శాస్త్ర విభాగం - థర్మోడైనమిక్స్ ద్వారా అధ్యయనం చేయబడతాయి. భౌతికశాస్త్రంలోని ఇతర శాఖలతో పాటు రసాయన శాస్త్రం మరియు జీవశాస్త్రంతో సహా విజ్ఞానశాస్త్రంలోని అనేక రంగాలలో ఉష్ణోగ్రత కూడా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది.

2. గణాంక భౌతిక శాస్త్రంలో ఉష్ణోగ్రత నిర్ధారణ

గణాంక భౌతిక శాస్త్రంలో, ఉష్ణోగ్రత సూత్రం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది

ఇక్కడ S అనేది ఎంట్రోపీ, E అనేది థర్మోడైనమిక్ సిస్టమ్ యొక్క శక్తి. ఈ విధంగా ప్రవేశపెట్టిన T విలువ థర్మోడైనమిక్ సమతౌల్యం వద్ద వేర్వేరు శరీరాలకు ఒకే విధంగా ఉంటుంది. రెండు శరీరాలు పరిచయంలోకి వచ్చినప్పుడు, పెద్ద T విలువ కలిగిన శరీరం మరొకదానికి శక్తిని బదిలీ చేస్తుంది.

3. ఉష్ణోగ్రత కొలత

థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి, థర్మోమెట్రిక్ పదార్ధం యొక్క నిర్దిష్ట థర్మోడైనమిక్ పరామితి ఎంపిక చేయబడుతుంది. ఈ పరామితిలో మార్పు స్పష్టంగా ఉష్ణోగ్రతలో మార్పుతో ముడిపడి ఉంటుంది. థర్మోడైనమిక్ థర్మామీటర్ యొక్క ఒక క్లాసిక్ ఉదాహరణ గ్యాస్ థర్మామీటర్, దీనిలో స్థిరమైన వాల్యూమ్ యొక్క సిలిండర్‌లో గ్యాస్ పీడనాన్ని కొలవడం ద్వారా ఉష్ణోగ్రత నిర్ణయించబడుతుంది. సంపూర్ణ రేడియేషన్, నాయిస్ మరియు ఎకౌస్టిక్ థర్మామీటర్లు కూడా అంటారు.

థర్మోడైనమిక్ థర్మామీటర్లు చాలా క్లిష్టమైన యూనిట్లు, ఇవి ఆచరణాత్మక ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించబడవు. అందువల్ల, చాలా కొలతలు ప్రాక్టికల్ థర్మామీటర్‌లను ఉపయోగించి తయారు చేయబడతాయి, అవి ద్వితీయమైనవి, ఎందుకంటే అవి పదార్ధం యొక్క ఏదైనా ఆస్తిని ఉష్ణోగ్రతతో నేరుగా సంబంధం కలిగి ఉండవు. ఇంటర్‌పోలేషన్ ఫంక్షన్‌ను పొందేందుకు, అవి తప్పనిసరిగా అంతర్జాతీయ ఉష్ణోగ్రత స్కేల్‌పై రిఫరెన్స్ పాయింట్‌ల వద్ద క్రమాంకనం చేయాలి. అత్యంత ఖచ్చితమైన ఆచరణాత్మక థర్మామీటర్ ప్లాటినం రెసిస్టెన్స్ థర్మామీటర్. ఉష్ణోగ్రత కొలిచే సాధనాలు తరచుగా సాపేక్ష ప్రమాణాలపై క్రమాంకనం చేయబడతాయి - సెల్సియస్ లేదా ఫారెన్‌హీట్.

ఆచరణలో, ఉష్ణోగ్రత కూడా కొలుస్తారు

• ద్రవ మరియు యాంత్రిక థర్మామీటర్లు,
• థర్మోకపుల్,
• రెసిస్టెన్స్ థర్మామీటర్,

• గ్యాస్ థర్మామీటర్,
• పైరోమీటర్.

లేజర్ రేడియేషన్ యొక్క పారామితులను కొలవడం ఆధారంగా ఉష్ణోగ్రతను కొలిచే తాజా పద్ధతులు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.

4. ఉష్ణోగ్రత కొలత యొక్క యూనిట్లు మరియు స్థాయి

ఉష్ణోగ్రత అనేది అణువుల గతిశక్తి కాబట్టి, దానిని శక్తి యూనిట్లలో (అంటే జూల్స్‌లోని SI వ్యవస్థలో) కొలవడం అత్యంత సహజమని స్పష్టమవుతుంది. అయినప్పటికీ, పరమాణు గతి సిద్ధాంతం యొక్క సృష్టికి చాలా కాలం ముందు ఉష్ణోగ్రత కొలత ప్రారంభమైంది, కాబట్టి ఆచరణాత్మక ప్రమాణాలు సాంప్రదాయిక యూనిట్లలో ఉష్ణోగ్రతను కొలుస్తాయి - డిగ్రీలు.

4.1 కెల్విన్ ఉష్ణోగ్రత స్థాయి

సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత భావనను W. థామ్సన్ (కెల్విన్) ప్రవేశపెట్టారు, అందువల్ల సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత స్థాయిని కెల్విన్ స్కేల్ లేదా థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రత స్థాయి అంటారు. సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత యొక్క యూనిట్ కెల్విన్ (K).

సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత స్థాయిని పిలుస్తారు, ఎందుకంటే ఉష్ణోగ్రత యొక్క దిగువ పరిమితి యొక్క గ్రౌండ్ స్థితి యొక్క కొలత సంపూర్ణ సున్నా, అంటే, సూత్రప్రాయంగా, ఒక పదార్ధం నుండి ఉష్ణ శక్తిని సేకరించడం అసాధ్యం అయిన అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రత.

సంపూర్ణ సున్నా 0 Kగా నిర్వచించబడింది, ఇది −273.15 °C (సరిగ్గా)కి సమానం.

కెల్విన్ ఉష్ణోగ్రత ప్రమాణం అనేది సంపూర్ణ సున్నా వద్ద ప్రారంభమయ్యే స్కేల్.

కెల్విన్ థర్మోడైనమిక్ స్కేల్ ఆధారంగా, రిఫరెన్స్ పాయింట్ల ఆధారంగా అంతర్జాతీయ ప్రాక్టికల్ స్కేల్‌ల అభివృద్ధి చాలా ముఖ్యమైనది - ప్రాథమిక థర్మోమెట్రీ పద్ధతుల ద్వారా నిర్ణయించబడిన స్వచ్ఛమైన పదార్థాల దశ పరివర్తనాలు. మొదటి అంతర్జాతీయ ఉష్ణోగ్రత స్థాయిని 1927లో ITS-27 ఆమోదించింది. 1927 నుండి, స్కేల్ అనేక సార్లు పునర్నిర్వచించబడింది (MTSh-48, MPTS-68, MTSh-90): సూచన ఉష్ణోగ్రతలు మరియు ఇంటర్‌పోలేషన్ పద్ధతులు మారాయి, అయితే సూత్రం అలాగే ఉంటుంది - స్కేల్ యొక్క ఆధారం దశ పరివర్తనాల సమితి. ఈ పాయింట్ల వద్ద క్రమాంకనం చేయబడిన థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రతలు మరియు ఇంటర్‌పోలేషన్ సాధనాల యొక్క నిర్దిష్ట విలువలతో స్వచ్ఛమైన పదార్థాలు. ITS-90 స్కేల్ ప్రస్తుతం అమలులో ఉంది. ప్రధాన పత్రం (స్కేల్‌పై నిబంధనలు) కెల్విన్ యొక్క నిర్వచనం, దశ పరివర్తన ఉష్ణోగ్రతల విలువలు (రిఫరెన్స్ పాయింట్లు) మరియు ఇంటర్‌పోలేషన్ పద్ధతులను ఏర్పాటు చేస్తుంది.

రోజువారీ జీవితంలో ఉపయోగించే ఉష్ణోగ్రత ప్రమాణాలు - సెల్సియస్ మరియు ఫారెన్‌హీట్ (ప్రధానంగా USAలో ఉపయోగించబడుతుంది) రెండూ సంపూర్ణమైనవి కావు మరియు ఉష్ణోగ్రత నీటి గడ్డకట్టే బిందువు కంటే తక్కువగా పడిపోయే పరిస్థితులలో ప్రయోగాలు చేసేటప్పుడు అసౌకర్యంగా ఉంటుంది, అందుకే ఉష్ణోగ్రత ప్రతికూలంగా వ్యక్తీకరించబడాలి. సంఖ్య. అటువంటి సందర్భాలలో, సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత ప్రమాణాలు ప్రవేశపెట్టబడ్డాయి.

వాటిలో ఒకటి రాంకైన్ స్కేల్ అని పిలుస్తారు మరియు మరొకటి సంపూర్ణ థర్మోడైనమిక్ స్కేల్ (కెల్విన్ స్కేల్); వాటి ఉష్ణోగ్రతలు వరుసగా ర్యాంకైన్ (°Ra) మరియు కెల్విన్‌లు (K)లలో కొలుస్తారు. రెండు ప్రమాణాలు సంపూర్ణ సున్నా ఉష్ణోగ్రత వద్ద ప్రారంభమవుతాయి. కెల్విన్ స్కేల్‌లోని ఒక డివిజన్ ధర సెల్సియస్ స్కేల్‌లోని ఒక డివిజన్ ధరకు సమానం మరియు ర్యాంకైన్ స్కేల్‌లోని ఒక డివిజన్ ధర ఫారెన్‌హీట్ స్కేల్‌తో థర్మామీటర్ల విభజన ధరకు సమానం అని అవి విభేదిస్తాయి. ప్రామాణిక వాతావరణ పీడనం వద్ద నీటి ఘనీభవన స్థానం 273.15 K, 0 °C, 32 °Fకి అనుగుణంగా ఉంటుంది.

కెల్విన్ స్కేల్ ట్రిపుల్ పాయింట్ ఆఫ్ వాటర్ (273.16 K)తో ముడిపడి ఉంటుంది మరియు బోల్ట్జ్‌మాన్ స్థిరాంకం దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇది అధిక ఉష్ణోగ్రత కొలతల వివరణ యొక్క ఖచ్చితత్వంతో సమస్యలను సృష్టిస్తుంది. BIPM ఇప్పుడు ట్రిపుల్ పాయింట్ ఉష్ణోగ్రతకు బదులుగా, కెల్విన్ యొక్క కొత్త నిర్వచనానికి మరియు బోల్ట్జ్‌మాన్ స్థిరాంకాన్ని స్థిరీకరించే అవకాశాన్ని పరిశీలిస్తోంది. .

4.2 సెల్సియస్

సాంకేతికత, ఔషధం, వాతావరణ శాస్త్రం మరియు రోజువారీ జీవితంలో, సెల్సియస్ స్కేల్ ఉపయోగించబడుతుంది, దీనిలో నీటి యొక్క ట్రిపుల్ పాయింట్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత 0.008 °C, అందువలన, 1 atm పీడనం వద్ద నీటి ఘనీభవన స్థానం 0 °. సి. ప్రస్తుతం, సెల్సియస్ స్కేల్ కెల్విన్ స్కేల్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది: సెల్సియస్ స్కేల్‌పై ఒక డివిజన్ ధర కెల్విన్ స్కేల్‌పై ఒక డివిజన్ ధరకు సమానం, t(°C) = T(K) - 273.15. ఈ విధంగా, వాస్తవానికి 100 °C సూచన బిందువుగా సెల్సియస్ ఎంచుకున్న నీటి మరిగే స్థానం దాని ప్రాముఖ్యతను కోల్పోయింది మరియు ఆధునిక అంచనాల ప్రకారం సాధారణ వాతావరణ పీడనం వద్ద నీటి మరిగే బిందువు దాదాపు 99.975 °C వద్ద ఉంది. సెల్సియస్ స్కేల్ ఆచరణాత్మకంగా ఉంటుంది. చాలా సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే మన గ్రహం మీద నీరు చాలా విస్తృతంగా ఉంది మరియు మన జీవితం దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. వాతావరణ శాస్త్రానికి జీరో సెల్సియస్ ఒక ప్రత్యేక స్థానం ఎందుకంటే ఇది వాతావరణ నీటి గడ్డకట్టడంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. 1742లో అండర్స్ సెల్సియస్ ఈ స్కేల్‌ను ప్రతిపాదించారు.

4.3 ఫారెన్‌హీట్

ఇంగ్లాండ్‌లో మరియు ముఖ్యంగా USAలో, ఫారెన్‌హీట్ స్కేల్ ఉపయోగించబడుతుంది. సున్నా డిగ్రీల సెల్సియస్ 32 డిగ్రీల ఫారెన్‌హీట్, మరియు డిగ్రీ ఫారెన్‌హీట్ 9/5 డిగ్రీల సెల్సియస్.

ఫారెన్‌హీట్ స్కేల్ యొక్క ప్రస్తుత నిర్వచనం క్రింది విధంగా ఉంది: ఇది ఉష్ణోగ్రత స్కేల్, దీనిలో 1 డిగ్రీ (1 °F) అనేది నీటి మరిగే స్థానం మరియు వాతావరణ పీడనం వద్ద మంచు ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత మధ్య వ్యత్యాసం 1/180వ వంతుకు సమానం, మరియు మంచు ద్రవీభవన స్థానం +32 °F. ఫారెన్‌హీట్ స్కేల్‌పై ఉష్ణోగ్రత t °C = 5/9 (t °F - 32), t °F = 9/5 t °C + 32 నిష్పత్తి ద్వారా సెల్సియస్ స్కేల్ (t °C)పై ఉష్ణోగ్రతకు సంబంధించినది. 1724లో G. ఫారెన్‌హీట్ ద్వారా.

5. సంపూర్ణ సున్నా వద్ద థర్మల్ మోషన్ యొక్క శక్తి

పదార్థం చల్లబడినప్పుడు, అనేక రకాల ఉష్ణ శక్తి మరియు వాటి అనుబంధ ప్రభావాలు ఏకకాలంలో పరిమాణంలో తగ్గుతాయి. పదార్థం తక్కువ ఆర్డర్ స్థితి నుండి ఎక్కువ ఆర్డర్ చేయబడిన స్థితికి కదులుతుంది.

సంపూర్ణ సున్నా యొక్క ఆధునిక భావన సంపూర్ణ విశ్రాంతి భావన కాదు; దీనికి విరుద్ధంగా, సంపూర్ణ సున్నా వద్ద కదలిక ఉండవచ్చు - మరియు అది ఉనికిలో ఉంది, కానీ ఇది పూర్తి క్రమం యొక్క స్థితి ...

P. L. కపిట్సా (ద్రవ హీలియం యొక్క లక్షణాలు)

వాయువు ద్రవంగా మారుతుంది మరియు తరువాత ఘనపదార్థంగా స్ఫటికీకరించబడుతుంది (హీలియం, సంపూర్ణ సున్నా వద్ద కూడా, వాతావరణ పీడనం వద్ద ద్రవ స్థితిలో ఉంటుంది). అణువులు మరియు అణువుల కదలిక మందగిస్తుంది, వాటి గతి శక్తి తగ్గుతుంది. తక్కువ వ్యాప్తితో కంపించే క్రిస్టల్ లాటిస్ యొక్క పరమాణువులపై ఎలక్ట్రాన్ వికీర్ణం తగ్గడం వల్ల చాలా లోహాల నిరోధకత తగ్గుతుంది. అందువలన, సంపూర్ణ సున్నా వద్ద కూడా, వాహక ఎలక్ట్రాన్లు 1 × 10 6 m/s క్రమం యొక్క ఫెర్మీ వేగంతో అణువుల మధ్య కదులుతాయి.

క్వాంటం మెకానికల్ చలనం కారణంగా మాత్రమే సంరక్షించబడిన పదార్థం యొక్క కణాలు కనిష్ట చలనాన్ని కలిగి ఉండే ఉష్ణోగ్రత సంపూర్ణ సున్నా (T = 0K) యొక్క ఉష్ణోగ్రత.

సంపూర్ణ సున్నా ఉష్ణోగ్రతను చేరుకోలేము. అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రత (450 ± 80) × 10 −12 K సోడియం పరమాణువుల బోస్-ఐన్స్టీన్ కండెన్సేట్ MIT నుండి పరిశోధకులచే 2003లో పొందబడింది. ఈ సందర్భంలో, థర్మల్ రేడియేషన్ యొక్క శిఖరం 6400 కిమీ క్రమం యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం ప్రాంతంలో ఉంది, అంటే భూమి యొక్క వ్యాసార్థం.

5.1 ఉష్ణోగ్రత మరియు రేడియేషన్

శరీరం విడుదల చేసే శక్తి దాని ఉష్ణోగ్రత యొక్క నాల్గవ శక్తికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. కాబట్టి, 300 K వద్ద, ఒక చదరపు మీటరు ఉపరితలం నుండి 450 వాట్స్ వరకు విడుదలవుతాయి. ఉదాహరణకు, పరిసర ఉష్ణోగ్రత కంటే రాత్రిపూట భూమి యొక్క ఉపరితలం చల్లబడడాన్ని ఇది వివరిస్తుంది. పూర్తిగా నల్లని శరీరం యొక్క రేడియేషన్ శక్తి స్టెఫాన్-బోల్ట్జ్‌మాన్ చట్టం ద్వారా వివరించబడింది

5.2 రేమూర్ స్కేల్

అతను కనుగొన్న ఆల్కహాల్ థర్మామీటర్‌ను వివరించిన R. A. Reaumur 1730లో ప్రతిపాదించాడు.

యూనిట్ అనేది డిగ్రీ Reaumur (°R), 1 °R అనేది సూచన బిందువుల మధ్య ఉష్ణోగ్రత విరామంలో 1/80కి సమానం - మంచు ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత (0 °R) మరియు నీటి మరిగే స్థానం (80 °R)

1 °R = 1.25 °C.

ప్రస్తుతం, స్కేల్ ఉపయోగం లేకుండా పోయింది; ఇది రచయిత యొక్క మాతృభూమి అయిన ఫ్రాన్స్‌లో ఎక్కువ కాలం జీవించింది.

6. వివిధ ప్రమాణాల నుండి పరివర్తనాలు

7. ఉష్ణోగ్రత ప్రమాణాల పోలిక

¹ సాధారణ సగటు మానవ శరీర ఉష్ణోగ్రత 36.6 °C ±0.7 °C, లేదా 98.2 °F ±1.3 °F. సాధారణంగా కోట్ చేయబడిన 98.6 °F విలువ 19వ శతాబ్దపు జర్మన్ విలువ 37 °C యొక్క ఫారెన్‌హీట్‌కి ఖచ్చితమైన మార్పిడి. అయినప్పటికీ, ఈ విలువ సాధారణ సగటు మానవ శరీర ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో లేదు, ఎందుకంటే శరీరంలోని వివిధ భాగాల ఉష్ణోగ్రత భిన్నంగా ఉంటుంది.

ఈ పట్టికలోని కొన్ని విలువలు రౌండ్ చేయబడ్డాయి.

8. దశ పరివర్తనాల లక్షణాలు

వివిధ పదార్ధాల దశ పరివర్తన పాయింట్లను వివరించడానికి, క్రింది ఉష్ణోగ్రత విలువలు ఉపయోగించబడతాయి:

• ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత
• మరిగే ఉష్ణోగ్రత
• ఎనియలింగ్ ఉష్ణోగ్రత
• సింటరింగ్ ఉష్ణోగ్రత
• సంశ్లేషణ ఉష్ణోగ్రత
• గాలి ఉష్ణోగ్రత
• నేల ఉష్ణోగ్రత
• హోమోలాగస్ ఉష్ణోగ్రత
• ట్రిపుల్ పాయింట్
• డీబై ఉష్ణోగ్రత (లక్షణ ఉష్ణోగ్రత)
• క్యూరీ ఉష్ణోగ్రత

9. ఆసక్తికరమైన వాస్తవాలు

1910 -68 వరకు భూమిపై అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రత, వెర్ఖోయాన్స్క్

• మనిషి సృష్టించిన అత్యధిక ఉష్ణోగ్రత, ~10 ట్రిలియన్. K (ఇది దాని జీవితంలో మొదటి సెకన్లలో విశ్వం యొక్క ఉష్ణోగ్రతతో పోల్చదగినది) 2010లో సీసం అయాన్ల తాకిడి సమయంలో దాదాపు కాంతి వేగంతో వేగవంతం చేయబడింది. లార్జ్ హాడ్రాన్ కొలైడర్ వద్ద ఈ ప్రయోగం జరిగింది
• సిద్ధాంతపరంగా సాధ్యమయ్యే అత్యధిక ఉష్ణోగ్రత ప్లాంక్ ఉష్ణోగ్రత. ప్రతిదీ శక్తిగా మారుతుంది కాబట్టి అధిక ఉష్ణోగ్రత ఉండదు (అన్ని సబ్‌టామిక్ కణాలు కూలిపోతాయి). ఈ ఉష్ణోగ్రత సుమారుగా 1.41679(11)×10 32 K (సుమారు 142 నాన్‌లియన్ K).
• మానవుడు సృష్టించిన అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రతను 1995లో రుబిడియం పరమాణువులను చల్లబరచడం ద్వారా USA నుండి ఎరిక్ కార్నెల్ మరియు కార్ల్ వైమాన్ పొందారు. . ఇది ఒక K (5.9 × 10 −12 K)లో 1/170 బిలియన్ల వంతు కంటే తక్కువ సంపూర్ణ సున్నా కంటే ఎక్కువగా ఉంది.
• సూర్యుని ఉపరితలం దాదాపు 6000 K ఉష్ణోగ్రతలు కలిగి ఉంటుంది.
• ఎత్తైన మొక్కల విత్తనాలు −269 °Cకి చల్లబడిన తర్వాత ఆచరణీయంగా ఉంటాయి.

గమనికలు

1. GOST 8.417-2002. పరిమాణాల యూనిట్లు - nolik.ru/systems/gost.htm
2. ఉష్ణోగ్రత భావన - ఉష్ణోగ్రతలు.ru/mtsh/mtsh.php?page=1
3. I. P. బజారోవ్. థర్మోడైనమిక్స్, M., హయ్యర్ స్కూల్, 1976, p. 13-14.
4. ప్లాటినం - ఉష్ణోగ్రతలు.ru/mtsh/mtsh.php?page=81 నిరోధక థర్మామీటర్ - ప్రధాన పరికరం MTSH-90.
5. లేజర్ థర్మామెట్రీ - ఉష్ణోగ్రతలు.ru/newmet/newmet.php?page=0
6. MTSH-90 రిఫరెన్స్ పాయింట్లు - උෂ්ණත්වය.ru/mtsh/mtsh.php?page=3
7. కెల్విన్ యొక్క కొత్త నిర్వచనం అభివృద్ధి - ఉష్ణోగ్రతలు.ru/kelvin/kelvin.php?page=2
8. D. A. పర్షిన్, G. G. జెగ్రియాక్రిటికల్ పాయింట్. క్లిష్టమైన స్థితిలో ఉన్న పదార్ధం యొక్క లక్షణాలు. ట్రిపుల్ పాయింట్. రెండవ రకమైన దశ పరివర్తనాలు. తక్కువ ఉష్ణోగ్రతను పొందే పద్ధతులు. - edu.ioffe.spb.ru/edu/thermodinamics/lect11h.pdf. స్టాటిస్టికల్ థర్మోడైనమిక్స్. ఉపన్యాసం 11. సెయింట్ పీటర్స్‌బర్గ్ అకడమిక్ యూనివర్సిటీ.
9. వివిధ శరీర ఉష్ణోగ్రత కొలతల గురించి - hypertextbook.com/facts/LenaWong.shtml (ఆంగ్లం)
10. BBC న్యూస్ - లార్జ్ హాడ్రాన్ కొలైడర్ (LHC) "మినీ-బిగ్ బ్యాంగ్"ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది - www.bbc.co.uk/news/science-environment-11711228
11. ప్రతిదీ గురించి ప్రతిదీ. ఉష్ణోగ్రత రికార్డులు - tem-6.narod.ru/weather_record.html
12. సైన్స్ అద్భుతాలు - www.seti.ee/ff/34gin.swf

సాహిత్యం

• B. I. స్పాస్కీభౌతిక శాస్త్ర చరిత్ర పార్ట్ I - osnovanija.narod.ru/History/Spas/T1_1.djvu. - మాస్కో: "హయ్యర్ స్కూల్", 1977.
• సివుఖిన్ డి.వి.థర్మోడైనమిక్స్ మరియు మాలిక్యులర్ ఫిజిక్స్. - మాస్కో: "సైన్స్", 1990.

పారడాక్స్ ఏమిటంటే, రోజువారీ జీవితంలో, పరిశ్రమలో మరియు అనువర్తిత శాస్త్రంలో కూడా ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి, మీరు "ఉష్ణోగ్రత" అంటే ఏమిటో తెలుసుకోవలసిన అవసరం లేదు. "ఉష్ణోగ్రత అనేది డిగ్రీ" అనే అస్పష్టమైన ఆలోచన వేడి చేయడంశరీరాలు." నిజానికి, ఉష్ణోగ్రతను కొలిచే చాలా ఆచరణాత్మక సాధనాలు వాస్తవానికి ఒత్తిడి, వాల్యూమ్, ఎలక్ట్రికల్ రెసిస్టెన్స్ మొదలైన ఈ స్థాయి వేడిని బట్టి మారే పదార్థాల ఇతర లక్షణాలను కొలుస్తాయి. అప్పుడు వారి రీడింగులు స్వయంచాలకంగా లేదా మానవీయంగా ఉష్ణోగ్రత యూనిట్లుగా మార్చబడతాయి.

ఉత్సుకత గల వ్యక్తులు మరియు విద్యార్థులు సాధారణంగా ఉష్ణోగ్రత అంటే ఏమిటో గుర్తించడానికి బలవంతం చేయబడతారు, దాని సున్నా, మొదటి మరియు రెండవ నియమాలు, కార్నోట్ చక్రం మరియు ఎంట్రోపీతో థర్మోడైనమిక్స్ మూలకంలోకి వస్తాయి. పని చేసే పదార్ధం నుండి స్వతంత్రంగా, ఆదర్శవంతమైన రివర్సిబుల్ హీట్ ఇంజిన్ యొక్క పరామితిగా ఉష్ణోగ్రత యొక్క నిర్వచనం సాధారణంగా "ఉష్ణోగ్రత" అనే భావన యొక్క మన భావానికి స్పష్టతను జోడించదని అంగీకరించాలి.

మరింత "స్పష్టమైనది" అనేది పరమాణు గతి సిద్ధాంతం అని పిలువబడే విధానంగా కనిపిస్తుంది, దీని నుండి వేడిని శక్తి యొక్క రూపాలలో ఒకటిగా పరిగణించవచ్చు, అంటే అణువులు మరియు అణువుల గతిశక్తి. ఈ విలువ, భారీ సంఖ్యలో యాదృచ్ఛికంగా కదిలే కణాలపై సగటున, శరీర ఉష్ణోగ్రత అని పిలవబడే కొలతగా మారుతుంది. వేడిచేసిన శరీరం యొక్క కణాలు చల్లని శరీరం కంటే వేగంగా కదులుతాయి.

ఉష్ణోగ్రత యొక్క భావన కణాల సగటు గతి శక్తికి దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది కాబట్టి, జూల్‌ను దాని కొలత యూనిట్‌గా ఉపయోగించడం సహజం. అయినప్పటికీ, జూల్‌తో పోలిస్తే కణాల ఉష్ణ చలన శక్తి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి ఈ పరిమాణం యొక్క ఉపయోగం అసౌకర్యంగా ఉంటుంది. థర్మల్ మోషన్ ఇతర యూనిట్లలో కొలుస్తారు, ఇవి జూల్స్ నుండి మార్పిడి కారకం "k" ద్వారా తీసుకోబడ్డాయి.

ఉష్ణోగ్రత Tను కెల్విన్‌లు (K)లో కొలిస్తే, ఆదర్శ వాయువు యొక్క పరమాణువుల అనువాద చలనం యొక్క సగటు గతి శక్తితో దాని సంబంధం రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

ఇ కె = (3/2) kT, (1)

ఎక్కడ కె- కెల్విన్‌లో జూల్‌లో ఏ భాగం ఉందో నిర్ణయించే మార్పిడి కారకం. పరిమాణం కెబోల్ట్జ్మాన్ యొక్క స్థిరాంకం అని పిలుస్తారు.

ఆ ఒత్తిడిని పరమాణు చలనం యొక్క సగటు శక్తి పరంగా కూడా వ్యక్తీకరించవచ్చు

p=(2/3)n E k (2)

ఎక్కడ n = N/V, V- వాయువు ఆక్రమించిన వాల్యూమ్, ఎన్- ఈ వాల్యూమ్‌లోని మొత్తం అణువుల సంఖ్య

ఆదర్శ వాయువు కోసం రాష్ట్ర సమీకరణం ఇలా ఉంటుంది:

p = n kT

మొత్తం అణువుల సంఖ్య ఇలా సూచించబడితే ఎన్ = µN A, ఎక్కడ µ - గ్యాస్ మోల్స్ సంఖ్య, N A- అవగాడ్రో సంఖ్య, అంటే మోల్‌కు కణాల సంఖ్య, మీరు సుప్రసిద్ధమైన క్లాపేరాన్-మెండలీవ్ సమీకరణాన్ని సులభంగా పొందవచ్చు:

pV = µ RT, ఎక్కడ ఆర్ - మోలార్ గ్యాస్ స్థిరాంకం ఆర్= N A.కె

లేదా ఒక పుట్టుమచ్చ కోసం pV = N A. kT(3)

అందువలన, ఉష్ణోగ్రత అనేది రాష్ట్ర సమీకరణంలో కృత్రిమంగా ప్రవేశపెట్టబడిన పరామితి. అన్ని ఇతర పారామితులు మరియు స్థిరాంకాలు తెలిసినట్లయితే, స్థితి యొక్క సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి, థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రత Tని నిర్ణయించవచ్చు. ఉష్ణోగ్రత యొక్క ఈ నిర్వచనం నుండి T యొక్క విలువలు బోల్ట్జ్మాన్ స్థిరాంకంపై ఆధారపడి ఉంటాయని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది. మేము ఈ అనుపాత గుణకం కోసం ఏకపక్ష విలువను ఎంచుకుని, దానిపై ఆధారపడగలమా? నం. అన్నింటికంటే, మేము నీటి యొక్క ట్రిపుల్ పాయింట్ కోసం ఏకపక్ష విలువను పొందవచ్చు, అయితే మనం 273.16 K విలువను పొందాలి! ప్రశ్న తలెత్తుతుంది - సరిగ్గా 273.16 K ఎందుకు?

దీనికి కారణాలు పూర్తిగా చారిత్రకమైనవి, భౌతికమైనవి కావు.వాస్తవం ఏమిటంటే, మొదటి ఉష్ణోగ్రత ప్రమాణాలలో, ఒకేసారి రెండు నీటి స్థితులకు ఖచ్చితమైన విలువలు స్వీకరించబడ్డాయి - ఘనీభవన స్థానం (0 ° C) మరియు మరిగే స్థానం (100 ° C). ఇవి సౌలభ్యం కోసం ఎంచుకున్న ఏకపక్ష విలువలు. డిగ్రీ సెల్సియస్ డిగ్రీ కెల్విన్‌కి సమానం అని మరియు ఈ పాయింట్ల వద్ద క్యాలిబ్రేట్ చేయబడిన గ్యాస్ థర్మామీటర్‌తో థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రతను కొలిచినప్పుడు, మేము ఎక్స్‌ట్రాపోలేషన్ పద్ధతి ద్వారా సంపూర్ణ సున్నాకి (0 °K) 273.15 °C విలువను పొందాము. వాస్తవానికి, గ్యాస్ థర్మామీటర్‌తో కొలతలు ఖచ్చితంగా ఖచ్చితమైనవి అయితే మాత్రమే ఈ విలువ ఖచ్చితమైనదిగా పరిగణించబడుతుంది. ఇది తప్పు. అందువల్ల, నీటి యొక్క ట్రిపుల్ పాయింట్ కోసం 273.16 K విలువను పరిష్కరించడం ద్వారా మరియు మరింత అధునాతన గ్యాస్ థర్మామీటర్‌తో నీటి మరిగే బిందువును కొలవడం ద్వారా, మీరు 100 ° C నుండి ఉడకబెట్టడానికి కొద్దిగా భిన్నమైన విలువను పొందవచ్చు. ఉదాహరణకు, ఇప్పుడు అత్యంత వాస్తవిక విలువ 99.975 °C. మరియు ఇది గ్యాస్ థర్మామీటర్‌తో ప్రారంభ పని సంపూర్ణ సున్నాకి తప్పు విలువను ఇచ్చినందున మాత్రమే. ఈ విధంగా, మేము నీటి ఘనీభవన మరియు మరిగే బిందువుల మధ్య సంపూర్ణ సున్నా లేదా 100 °C విరామాన్ని పరిష్కరిస్తాము. మేము విరామాన్ని సరిచేసి, సంపూర్ణ సున్నాకి ఎక్స్‌ట్రాపోలేట్ చేయడానికి కొలతలను పునరావృతం చేస్తే, మనకు -273.22 °C వస్తుంది.

1954లో, CIPM కెల్విన్ యొక్క కొత్త నిర్వచనానికి మార్పుపై ఒక తీర్మానాన్ని ఆమోదించింది, దీనికి విరామం 0 -100 °Cతో సంబంధం లేదు. ఇది వాస్తవానికి నీటి యొక్క ట్రిపుల్ పాయింట్‌కు 273.16 K (0.01 °C) విలువను కేటాయించింది మరియు దాదాపు 100 °C వద్ద "నీటి మరిగే బిందువు స్వేచ్ఛగా తేలడానికి వీలు కల్పించండి". ఉష్ణోగ్రత యూనిట్ కోసం "డిగ్రీ కెల్విన్" బదులుగా, కేవలం "కెల్విన్" ప్రవేశపెట్టబడింది.

ఫార్ములా (3) ప్రకారం, నీటి యొక్క ట్రిపుల్ పాయింట్ వంటి స్థిరమైన మరియు బాగా పునరుత్పత్తి చేయగల వ్యవస్థలో 273.16 K నుండి T వరకు స్థిర విలువను కేటాయించడం ద్వారా, స్థిరమైన k విలువను ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ణయించవచ్చు. ఇటీవలి వరకు, బోల్ట్జ్మాన్ స్థిరాంకం k యొక్క అత్యంత ఖచ్చితమైన ప్రయోగాత్మక విలువలు చాలా అరుదైన గ్యాస్ పద్ధతి ద్వారా పొందబడ్డాయి.

పరామితిని కలిగి ఉన్న చట్టాల ఉపయోగం ఆధారంగా బోల్ట్జ్‌మాన్ స్థిరాంకాన్ని పొందేందుకు ఇతర పద్ధతులు ఉన్నాయి kT.

ఇది స్టెఫాన్-బోల్ట్జ్‌మాన్ చట్టం, దీని ప్రకారం థర్మల్ రేడియేషన్ యొక్క మొత్తం శక్తి E(T) యొక్క నాల్గవ పవర్ ఫంక్షన్ CT.
ఆదర్శ వాయువులో ధ్వని వేగం యొక్క వర్గాన్ని 0 2కి సంబంధించిన సమీకరణం తో సరళ ఆధారపడటం CT.
ఎలక్ట్రికల్ రెసిస్టెన్స్ V 2పై సగటు చతురస్ర శబ్దం వోల్టేజ్ కోసం సమీకరణం, ఇది కూడా సరళంగా ఆధారపడి ఉంటుంది CT.

పై నిర్ధారణ పద్ధతులను అమలు చేయడానికి సంస్థాపనలు CTసంపూర్ణ థర్మామెట్రీ లేదా ప్రైమరీ థర్మామెట్రీ సాధనాలు అంటారు.

అందువల్ల, జూల్స్‌లో కాకుండా కెల్విన్‌లలో ఉష్ణోగ్రత విలువలను నిర్ణయించడంలో అనేక సంప్రదాయాలు ఉన్నాయి. ప్రధాన విషయం ఏమిటంటే దామాషా గుణకం కూడా కెఉష్ణోగ్రత మరియు శక్తి యూనిట్ల మధ్య స్థిరంగా ఉండదు. ఇది ప్రస్తుతం సాధించగలిగే థర్మోడైనమిక్ కొలతల ఖచ్చితత్వంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ విధానం ప్రాధమిక థర్మామీటర్లకు చాలా సౌకర్యవంతంగా లేదు, ముఖ్యంగా ట్రిపుల్ పాయింట్ నుండి దూరంగా ఉన్న ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో పనిచేసేవి. వారి రీడింగ్‌లు బోల్ట్జ్‌మాన్ స్థిరాంకం విలువలో మార్పులపై ఆధారపడి ఉంటాయి.

ఆచరణాత్మక అంతర్జాతీయ ఉష్ణోగ్రత స్కేల్‌లోని ప్రతి మార్పు ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న మెట్రాలాజికల్ కేంద్రాల శాస్త్రీయ పరిశోధనల ఫలితం. ఉష్ణోగ్రత స్కేల్ యొక్క కొత్త ఎడిషన్ పరిచయం అన్ని ఉష్ణోగ్రత కొలిచే సాధనాల అమరికను ప్రభావితం చేస్తుంది.

ప్రతి వ్యక్తి ప్రతిరోజూ ఉష్ణోగ్రత భావనను ఎదుర్కొంటాడు. ఈ పదం మన దైనందిన జీవితంలోకి ప్రవేశించింది: మేము మైక్రోవేవ్ ఓవెన్‌లో ఆహారాన్ని వేడి చేస్తాము లేదా ఓవెన్‌లో ఆహారాన్ని ఉడికించాము, బయట వాతావరణంపై మాకు ఆసక్తి ఉంది లేదా నదిలోని నీరు చల్లగా ఉందో లేదో తెలుసుకోవడం - ఇవన్నీ ఈ భావనతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. . ఉష్ణోగ్రత అంటే ఏమిటి, ఈ భౌతిక పరామితి అంటే ఏమిటి, అది ఎలా కొలుస్తారు? ఈ మరియు ఇతర ప్రశ్నలకు మేము వ్యాసంలో సమాధానం ఇస్తాము.

భౌతిక పరిమాణం

థర్మోడైనమిక్ ఈక్విలిబ్రియంలో ఒక వివిక్త వ్యవస్థ యొక్క కోణం నుండి ఉష్ణోగ్రత ఏమిటో చూద్దాం. ఈ పదం లాటిన్ నుండి వచ్చింది మరియు "సరైన మిశ్రమం", "సాధారణ స్థితి", "అనుపాతత" అని అర్ధం. ఈ పరిమాణం ఏదైనా మాక్రోస్కోపిక్ వ్యవస్థ యొక్క థర్మోడైనమిక్ సమతౌల్య స్థితిని వర్ణిస్తుంది. ఒక వివిక్త వ్యవస్థ సమతౌల్యం లేని సందర్భంలో, కాలక్రమేణా ఎక్కువ వేడిచేసిన వస్తువుల నుండి తక్కువ వేడి చేయబడిన వాటికి శక్తి పరివర్తన చెందుతుంది. ఫలితంగా వ్యవస్థ అంతటా ఉష్ణోగ్రత యొక్క సమీకరణ (మార్పు). ఇది థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క మొదటి పోస్ట్యులేట్ (సున్నా చట్టం).

శక్తి స్థాయిలు మరియు వేగం, పదార్ధాల అయనీకరణ స్థాయి, శరీరాల సమతౌల్య విద్యుదయస్కాంత వికిరణం యొక్క లక్షణాలు మరియు మొత్తం వాల్యూమెట్రిక్ రేడియేషన్ సాంద్రత ద్వారా వ్యవస్థలోని భాగాల కణాల పంపిణీని ఉష్ణోగ్రత నిర్ణయిస్తుంది. థర్మోడైనమిక్ సమతుల్యతలో ఉన్న సిస్టమ్ కోసం, జాబితా చేయబడిన పారామితులు సమానంగా ఉంటాయి కాబట్టి, వాటిని సాధారణంగా సిస్టమ్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత అని పిలుస్తారు.

ప్లాస్మా

సమతౌల్య శరీరాలతో పాటు, ఒకదానికొకటి సమానంగా లేని అనేక ఉష్ణోగ్రత విలువలతో రాష్ట్రం వర్గీకరించబడిన వ్యవస్థలు ఉన్నాయి. మంచి ఉదాహరణ ప్లాస్మా. ఇందులో ఎలక్ట్రాన్లు (లైట్ చార్జ్డ్ పార్టికల్స్) మరియు అయాన్లు (భారీ చార్జ్డ్ పార్టికల్స్) ఉంటాయి. అవి ఢీకొన్నప్పుడు, ఎలక్ట్రాన్ నుండి ఎలక్ట్రాన్‌కు మరియు అయాన్ నుండి అయాన్‌కు శక్తి యొక్క వేగవంతమైన బదిలీ జరుగుతుంది. కానీ వైవిధ్య మూలకాల మధ్య నెమ్మదిగా పరివర్తన ఉంది. ఎలక్ట్రాన్లు మరియు అయాన్లు ఒక్కొక్కటిగా సమతౌల్యానికి దగ్గరగా ఉండే స్థితిలో ప్లాస్మా ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, ప్రతి రకమైన కణానికి వేర్వేరు ఉష్ణోగ్రతలను ఊహించడం సాధ్యమవుతుంది. అయితే, ఈ పారామితులు ఒకదానికొకటి భిన్నంగా ఉంటాయి.

అయస్కాంతాలు

కణాలలో అయస్కాంత క్షణం ఉన్న శరీరాలలో, శక్తి బదిలీ సాధారణంగా నెమ్మదిగా జరుగుతుంది: అనువాద నుండి అయస్కాంత డిగ్రీల స్వేచ్ఛ వరకు, ఇది క్షణం యొక్క దిశలను మార్చే అవకాశంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. శరీర గతి పరామితితో ఏకీభవించని ఉష్ణోగ్రత ద్వారా వర్గీకరించబడిన రాష్ట్రాలు ఉన్నాయని ఇది మారుతుంది. ఇది ప్రాథమిక కణాల ఫార్వర్డ్ మోషన్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది. అయస్కాంత ఉష్ణోగ్రత అంతర్గత శక్తి యొక్క భాగాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. ఇది సానుకూల మరియు ప్రతికూల రెండూ కావచ్చు. సమీకరణ ప్రక్రియలో, శక్తి సానుకూలంగా లేదా ప్రతికూలంగా ఉంటే అధిక ఉష్ణోగ్రత ఉన్న కణాల నుండి తక్కువ ఉష్ణోగ్రత ఉన్న కణాలకు శక్తి బదిలీ చేయబడుతుంది. వ్యతిరేక పరిస్థితిలో, ఈ ప్రక్రియ వ్యతిరేక దిశలో కొనసాగుతుంది - ప్రతికూల ఉష్ణోగ్రత సానుకూల కంటే "ఎక్కువగా" ఉంటుంది.

ఇది ఎందుకు అవసరం?

పారడాక్స్ ఏమిటంటే, సగటు వ్యక్తి, రోజువారీ జీవితంలో మరియు పరిశ్రమలో కొలత ప్రక్రియను నిర్వహించడానికి, ఉష్ణోగ్రత ఏమిటో కూడా తెలుసుకోవలసిన అవసరం లేదు. ఇది ఒక వస్తువు లేదా పర్యావరణాన్ని వేడి చేసే స్థాయి అని అతను అర్థం చేసుకోవడానికి సరిపోతుంది, ప్రత్యేకించి మనకు చిన్నప్పటి నుండి ఈ నిబంధనలతో సుపరిచితం. నిజానికి, ఈ పరామితిని కొలవడానికి రూపొందించబడిన చాలా ఆచరణాత్మక సాధనాలు వాస్తవానికి తాపన లేదా శీతలీకరణ స్థాయిని బట్టి మారే పదార్థాల ఇతర లక్షణాలను కొలుస్తాయి. ఉదాహరణకు, ఒత్తిడి, విద్యుత్ నిరోధకత, వాల్యూమ్ మొదలైనవి. ఇంకా, అటువంటి రీడింగ్‌లు అవసరమైన విలువకు మానవీయంగా లేదా స్వయంచాలకంగా తిరిగి లెక్కించబడతాయి.

ఉష్ణోగ్రతను నిర్ణయించడానికి, భౌతిక శాస్త్రాన్ని అధ్యయనం చేయవలసిన అవసరం లేదని ఇది మారుతుంది. మన గ్రహం యొక్క జనాభాలో ఎక్కువ మంది ఈ సూత్రం ప్రకారం జీవిస్తున్నారు. టీవీ పనిచేస్తుంటే, సెమీకండక్టర్ పరికరాల యొక్క తాత్కాలిక ప్రక్రియలను అర్థం చేసుకోవడం అవసరం లేదు, అవుట్‌లెట్‌లో విద్యుత్తు ఎక్కడ నుండి వస్తుంది లేదా శాటిలైట్ డిష్‌లో సిగ్నల్ ఎలా వస్తుందో అధ్యయనం చేయడానికి. ప్రతి ప్రాంతంలో సిస్టమ్‌ను రిపేర్ చేయగల లేదా డీబగ్ చేయగల నిపుణులు ఉన్నారనే వాస్తవాన్ని ప్రజలు అలవాటు చేసుకున్నారు. సగటు వ్యక్తి తన మెదడును ఒత్తిడికి గురిచేయడానికి ఇష్టపడడు, ఎందుకంటే చల్లని బీరును సిప్ చేస్తూ "బాక్స్"లో సోప్ ఒపెరా లేదా ఫుట్‌బాల్‌ను చూడటం చాలా మంచిది.

మరియు నేను తెలుసుకోవాలనుకుంటున్నాను

కానీ వ్యక్తులు ఉన్నారు, చాలా తరచుగా వీరు విద్యార్థులు, వారు ఉత్సుకతతో లేదా అవసరం లేకుండా, భౌతిక శాస్త్రాన్ని అధ్యయనం చేయవలసి వస్తుంది మరియు ఉష్ణోగ్రత నిజంగా ఏమిటో నిర్ణయించవలసి వస్తుంది. ఫలితంగా, వారి శోధనలో వారు థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క అడవిలో తమను తాము కనుగొంటారు మరియు దాని సున్నా, మొదటి మరియు రెండవ చట్టాలను అధ్యయనం చేస్తారు. అదనంగా, పరిశోధనాత్మక మనస్సు కార్నోట్ సైకిల్స్ మరియు ఎంట్రోపీని గ్రహించవలసి ఉంటుంది. మరియు అతని ప్రయాణం ముగింపులో, పని చేసే పదార్ధం యొక్క రకంపై ఆధారపడని రివర్సిబుల్ థర్మల్ సిస్టమ్ యొక్క పరామితిగా ఉష్ణోగ్రతను నిర్వచించడం ఈ భావన యొక్క భావానికి స్పష్టతను జోడించదని అతను బహుశా ఒప్పుకుంటాడు. మరియు ఒకే విధంగా, కనిపించే భాగం అంతర్జాతీయ యూనిట్ల వ్యవస్థ (SI) ద్వారా ఆమోదించబడిన కొన్ని డిగ్రీలు.

గతి శక్తిగా ఉష్ణోగ్రత

మరింత "స్పష్టమైన" విధానాన్ని పరమాణు గతి సిద్ధాంతం అంటారు. దాని నుండి, వేడిని శక్తి రూపంగా పరిగణించాలనే ఆలోచన ఏర్పడుతుంది. ఉదాహరణకు, అణువులు మరియు పరమాణువుల యొక్క గతిశక్తి, అస్తవ్యస్తంగా కదిలే కణాల యొక్క భారీ సంఖ్యలో సగటున ఉండే పరామితి, సాధారణంగా శరీరం యొక్క ఉష్ణోగ్రత అని పిలవబడే కొలతగా మారుతుంది. అందువలన, వేడిచేసిన వ్యవస్థలోని కణాలు చల్లని వ్యవస్థలో కంటే వేగంగా కదులుతాయి.

ప్రశ్నలోని పదం కణాల సమూహం యొక్క సగటు గతి శక్తికి దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది కాబట్టి, జూల్‌ను ఉష్ణోగ్రత కొలత యూనిట్‌గా ఉపయోగించడం చాలా సహజం. అయినప్పటికీ, ఇది జరగదు, ఇది జూల్‌కు సంబంధించి ప్రాథమిక కణాల ఉష్ణ కదలిక యొక్క శక్తి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది అనే వాస్తవం ద్వారా వివరించబడింది. అందువలన, ఇది ఉపయోగించడానికి అసౌకర్యంగా ఉంటుంది. ప్రత్యేక మార్పిడి కారకాన్ని ఉపయోగించి జూల్స్ నుండి తీసుకోబడిన యూనిట్లలో థర్మల్ మోషన్ కొలుస్తారు.

ఉష్ణోగ్రత యూనిట్లు

నేడు, ఈ పరామితిని ప్రదర్శించడానికి మూడు ప్రధాన యూనిట్లు ఉపయోగించబడతాయి. మన దేశంలో ఉష్ణోగ్రత సాధారణంగా డిగ్రీల సెల్సియస్‌లో నిర్ణయించబడుతుంది. ఈ కొలత యూనిట్ నీటి ఘనీకరణ పాయింట్ మీద ఆధారపడి ఉంటుంది - సంపూర్ణ విలువ. ఇది ప్రారంభ స్థానం. అంటే, మంచు ఏర్పడటం ప్రారంభించిన నీటి ఉష్ణోగ్రత సున్నా. ఈ సందర్భంలో, నీరు ఒక ఆదర్శప్రాయమైన యార్డ్‌స్టిక్‌గా పనిచేస్తుంది. సౌలభ్యం కోసం ఈ సమావేశం ఆమోదించబడింది. రెండవ సంపూర్ణ విలువ ఆవిరి ఉష్ణోగ్రత, అనగా నీరు ద్రవ స్థితి నుండి వాయు స్థితికి మారే క్షణం.

తదుపరి యూనిట్ డిగ్రీ కెల్విన్. ఈ వ్యవస్థ యొక్క మూలం సంపూర్ణ సున్నా పాయింట్‌గా పరిగణించబడుతుంది. కాబట్టి, ఒక డిగ్రీ కెల్విన్ ఒక డిగ్రీ సెల్సియస్‌కు సమానం. ప్రారంభ స్థానం మాత్రమే తేడా. సున్నా కెల్విన్ మైనస్ 273.16 డిగ్రీల సెల్సియస్‌కు సమానంగా ఉంటుందని మేము కనుగొన్నాము. 1954లో, బరువులు మరియు కొలతలపై జనరల్ కాన్ఫరెన్స్ ఉష్ణోగ్రత యూనిట్ కోసం "కెల్విన్" అనే పదాన్ని "కెల్విన్"తో భర్తీ చేయాలని నిర్ణయించింది.

మూడవ సాధారణంగా ఆమోదించబడిన కొలత యూనిట్ డిగ్రీల ఫారెన్‌హీట్. 1960 వరకు, వారు అన్ని ఆంగ్లం మాట్లాడే దేశాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడ్డారు. అయినప్పటికీ, ఈ యూనిట్ ఇప్పటికీ యునైటెడ్ స్టేట్స్లో రోజువారీ జీవితంలో ఉపయోగించబడుతుంది. సిస్టమ్ పైన వివరించిన వాటి నుండి ప్రాథమికంగా భిన్నంగా ఉంటుంది. 1:1:1 నిష్పత్తిలో ఉప్పు, అమ్మోనియా మరియు నీటి మిశ్రమం యొక్క ఘనీభవన ఉష్ణోగ్రత ప్రారంభ బిందువుగా తీసుకోబడుతుంది. కాబట్టి, ఫారెన్‌హీట్ స్కేల్‌లో, నీటి ఘనీభవన స్థానం ప్లస్ 32 డిగ్రీలు మరియు మరిగే స్థానం ప్లస్ 212 డిగ్రీలు. ఈ వ్యవస్థలో, ఒక డిగ్రీ ఈ ఉష్ణోగ్రతల మధ్య వ్యత్యాసంలో 1/180కి సమానం. ఈ విధంగా, 0 నుండి +100 డిగ్రీల ఫారెన్‌హీట్ పరిధి -18 నుండి +38 సెల్సియస్ పరిధికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.

సంపూర్ణ సున్నా ఉష్ణోగ్రత

ఈ పరామితి అంటే ఏమిటో తెలుసుకుందాం. సంపూర్ణ సున్నా అనేది పరిమితి ఉష్ణోగ్రత యొక్క విలువ, దీనిలో ఆదర్శ వాయువు యొక్క పీడనం స్థిర వాల్యూమ్‌కు సున్నా అవుతుంది. ఇది ప్రకృతిలో అత్యల్ప విలువ. మిఖైలో లోమోనోసోవ్ ఊహించినట్లుగా, "ఇది చలి యొక్క గొప్ప లేదా చివరి డిగ్రీ." దీని నుండి అవోగాడ్రో యొక్క రసాయన నియమాన్ని అనుసరిస్తుంది: సమానమైన వాయువులు, ఒకే ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనానికి లోబడి, ఒకే సంఖ్యలో అణువులను కలిగి ఉంటాయి. దీని నుండి ఏమి అనుసరిస్తుంది? వాయువు యొక్క కనిష్ట ఉష్ణోగ్రత ఉంటుంది, దాని పీడనం లేదా వాల్యూమ్ సున్నాకి వెళుతుంది. ఈ సంపూర్ణ విలువ సున్నా కెల్విన్ లేదా 273 డిగ్రీల సెల్సియస్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

సౌర వ్యవస్థ గురించి కొన్ని ఆసక్తికరమైన విషయాలు

సూర్యుని ఉపరితలంపై ఉష్ణోగ్రత 5700 కెల్విన్‌లకు చేరుకుంటుంది మరియు కోర్ మధ్యలో - 15 మిలియన్ కెల్విన్. సౌర వ్యవస్థ యొక్క గ్రహాలు వేడి స్థాయిల పరంగా ఒకదానికొకటి చాలా భిన్నంగా ఉంటాయి. అందువలన, మన భూమి యొక్క కోర్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత సూర్యుని ఉపరితలంపై దాదాపుగా సమానంగా ఉంటుంది. బృహస్పతి అత్యంత వేడి గ్రహంగా పరిగణించబడుతుంది. దాని కోర్ మధ్యలో ఉష్ణోగ్రత సూర్యుని ఉపరితలం కంటే ఐదు రెట్లు ఎక్కువ. కానీ పరామితి యొక్క అత్యల్ప విలువ చంద్రుని ఉపరితలంపై నమోదు చేయబడింది - ఇది 30 కెల్విన్ మాత్రమే. ఈ విలువ ప్లూటో ఉపరితలం కంటే కూడా తక్కువ.

భూమి గురించి వాస్తవాలు

1. మనిషి నమోదు చేసిన అత్యధిక ఉష్ణోగ్రత 4 బిలియన్ డిగ్రీల సెల్సియస్. ఈ విలువ సూర్యుని కోర్ ఉష్ణోగ్రత కంటే 250 రెట్లు ఎక్కువ. న్యూయార్క్‌లోని బ్రూక్‌హావెన్ నేచురల్ లాబొరేటరీ 4 కిలోమీటర్ల పొడవున్న అయాన్ కొలైడర్‌లో ఈ రికార్డును నెలకొల్పింది.

2. మా గ్రహం మీద ఉష్ణోగ్రత కూడా ఎల్లప్పుడూ ఆదర్శంగా మరియు సౌకర్యవంతంగా ఉండదు. ఉదాహరణకు, యాకుటియాలోని వెర్ఖ్నోయాన్స్క్ నగరంలో, శీతాకాలంలో ఉష్ణోగ్రత మైనస్ 45 డిగ్రీల సెల్సియస్కు పడిపోతుంది. కానీ ఇథియోపియాలోని డల్లోల్‌లో పరిస్థితి అందుకు విరుద్ధంగా ఉంది. అక్కడ సగటు వార్షిక ఉష్ణోగ్రత 34 డిగ్రీలు.

3. ప్రజలు పని చేసే అత్యంత తీవ్రమైన పరిస్థితులు దక్షిణాఫ్రికాలో బంగారు గనులలో నమోదు చేయబడ్డాయి. మైనర్లు ప్లస్ 65 డిగ్రీల సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద మూడు కిలోమీటర్ల లోతులో పని చేస్తారు.

థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రత

థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రత(ఆంగ్ల) థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రత, జర్మన్ థర్మోడైనమిస్ ఉష్ణోగ్రత), లేదా సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత(ఆంగ్ల) సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత, జర్మన్ సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత) అనేది థర్మోడైనమిక్ సిస్టమ్ యొక్క స్థితి యొక్క ఏకైక విధి, ఇది శరీరాల (వ్యవస్థలు) మధ్య ఆకస్మిక ఉష్ణ మార్పిడి దిశను వర్ణిస్తుంది.

థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రత T అక్షరంతో సూచించబడుతుంది (\డిస్ప్లేస్టైల్ T), కెల్విన్‌లలో (K ద్వారా సూచించబడుతుంది) మరియు సంపూర్ణ థర్మోడైనమిక్ స్కేల్ (కెల్విన్ స్కేల్)లో కొలుస్తారు. సంపూర్ణ థర్మోడైనమిక్ స్కేల్ అనేది భౌతిక శాస్త్రంలో మరియు థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క సమీకరణాలలో ప్రాథమిక స్థాయి.

పరమాణు గతి సిద్ధాంతం, దాని భాగానికి, థర్మోడైనమిక్ సమతౌల్య పరిస్థితులలో ఆదర్శ వాయువు యొక్క అణువుల అనువాద చలనం యొక్క సగటు గతి శక్తితో సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రతను కలుపుతుంది:

1 2 m v ¯ 2 = 3 2 k T , (\ డిస్ప్లేస్టైల్ (\frac (1)(2))m(\bar (v))^(2)=(\frac (3)(2))kT,)

ఇక్కడ m (\ డిస్ప్లేస్టైల్ m) ─ మాలిక్యులర్ మాస్, v ¯ (\ డిస్ప్లేస్టైల్ (\bar (v))) ─ మూలం అంటే అణువుల అనువాద చలనం యొక్క చదరపు వేగం, T (\ డిస్ప్లేస్టైల్ T) ─ సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత, k (\ డిస్ప్లేస్టైల్ k ) ─ స్థిరమైన బోల్ట్జ్మాన్.

కథ

ఉష్ణోగ్రత కొలత దాని అభివృద్ధిలో సుదీర్ఘమైన మరియు కష్టతరమైన మార్గంగా వచ్చింది. ఉష్ణోగ్రతను నేరుగా కొలవలేము కాబట్టి, ఉష్ణోగ్రతపై క్రియాత్మకంగా ఆధారపడి ఉండే థర్మామెట్రిక్ బాడీల లక్షణాలు దానిని కొలవడానికి ఉపయోగించబడ్డాయి. దీని ఆధారంగా, వివిధ ఉష్ణోగ్రత ప్రమాణాలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి, వీటిని పిలుస్తారు అనుభావిక, మరియు వారి సహాయంతో కొలిచిన ఉష్ణోగ్రత అనుభావిక అని పిలుస్తారు. అనుభావిక ప్రమాణాల యొక్క ముఖ్యమైన ప్రతికూలతలు వాటి కొనసాగింపు లేకపోవడం మరియు వివిధ థర్మామెట్రిక్ శరీరాలకు ఉష్ణోగ్రత విలువల మధ్య వ్యత్యాసం: రెఫరెన్స్ పాయింట్ల మధ్య మరియు వాటికి మించి. అనుభావిక ప్రమాణాల కొనసాగింపు లేకపోవడం అనేది సాధ్యమయ్యే ఉష్ణోగ్రతల యొక్క మొత్తం శ్రేణిలో దాని లక్షణాలను నిర్వహించగల సామర్థ్యం ఉన్న పదార్ధం యొక్క స్వభావం లేకపోవడమే. 1848లో, థామ్సన్ (లార్డ్ కెల్విన్) ఉష్ణోగ్రత స్థాయిని ఎంచుకోవాలని ప్రతిపాదించాడు, తద్వారా దాని పరిమితుల్లో ఆదర్శవంతమైన హీట్ ఇంజిన్ యొక్క సామర్థ్యం ఒకే విధంగా ఉంటుంది. తదనంతరం, 1854లో, అతను థర్మోమెట్రిక్ బాడీల లక్షణాల నుండి స్వతంత్రంగా థర్మోడైనమిక్ స్కేల్‌ను నిర్మించడానికి విలోమ కార్నోట్ ఫంక్షన్‌ను ఉపయోగించాలని ప్రతిపాదించాడు. అయితే, ఈ ఆలోచన యొక్క ఆచరణాత్మక అమలు అసాధ్యం అని తేలింది. 19వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో, ఉష్ణోగ్రతను కొలిచే "సంపూర్ణ" పరికరం కోసం అన్వేషణలో, వారు మళ్లీ గే-లుసాక్ మరియు చార్లెస్‌ల ఆదర్శ వాయువుల చట్టాల ఆధారంగా ఆదర్శవంతమైన గ్యాస్ థర్మామీటర్ ఆలోచనకు తిరిగి వచ్చారు. గ్యాస్ థర్మామీటర్ చాలా కాలం పాటు సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రతను పునరుత్పత్తి చేయడానికి ఏకైక మార్గం. సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత స్థాయిని పునరుత్పత్తి చేయడంలో కొత్త దిశలు నాన్-కాంటాక్ట్ థర్మామెట్రీలో స్టెఫాన్-బోల్ట్జ్‌మాన్ సమీకరణం మరియు కాంటాక్ట్ థర్మామెట్రీలో హ్యారీ (హ్యారీ) నైక్విస్ట్ ఈక్వేషన్‌పై ఆధారపడి ఉంటాయి.

థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రత స్థాయిని నిర్మించడానికి భౌతిక ఆధారం

1. థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రత స్థాయిని సూత్రప్రాయంగా కార్నోట్ సిద్ధాంతం ఆధారంగా నిర్మించవచ్చు, ఇది ఆదర్శవంతమైన హీట్ ఇంజిన్ యొక్క సామర్థ్యం పని చేసే ద్రవం యొక్క స్వభావం మరియు ఇంజిన్ రూపకల్పనపై ఆధారపడి ఉండదని పేర్కొంది మరియు ఇది మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది హీటర్ మరియు రిఫ్రిజిరేటర్ యొక్క ఉష్ణోగ్రతలు.

η = Q 1 - Q 2 Q 1 = T 1 - T 2 T 1 , (\ displaystyle \eta =(\frac (Q_(1)-Q_(2))(Q_(1)))=(\frac ( T_(1)-T_(2))(T_(1))),)

ఇక్కడ Q 1 (\డిస్‌ప్లేస్టైల్ Q_(1)) అనేది హీటర్ నుండి పని చేసే ద్రవం (ఆదర్శ వాయువు) అందుకున్న వేడి మొత్తం, Q 2 (\displaystyle Q_(2)) అనేది పని చేసే ద్రవం ద్వారా ఇవ్వబడిన వేడి మొత్తం. రిఫ్రిజిరేటర్, T 1 , T 2 ( \ డిస్ప్లేస్టైల్ T_(1),T_(2)) - వరుసగా హీటర్ మరియు రిఫ్రిజిరేటర్ యొక్క ఉష్ణోగ్రతలు.

పై సమీకరణం నుండి క్రింది సంబంధం క్రింది విధంగా ఉంది:

Q 1 Q 2 = T 1 T 2 . (\ displaystyle (\frac (Q_(1))(Q_(2)))=(\frac (T_(1))(T_(2))))

ఈ సంబంధాన్ని నిర్మించడానికి ఉపయోగించవచ్చు సంపూర్ణ థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రత. కార్నోట్ సైకిల్ Q 3 (\ డిస్ప్లేస్టైల్ Q_(3)) యొక్క ఐసోథర్మల్ ప్రక్రియలలో ఒకటి నీటి ట్రిపుల్ పాయింట్ (రిఫరెన్స్ పాయింట్) ఉష్ణోగ్రత వద్ద నిర్వహించబడితే, ఏకపక్షంగా ─ T 3 = 273, 16 K, (\ డిస్ప్లేస్టైల్ T_(3)=273(, )16\,K,) ఆపై ఏదైనా ఇతర ఉష్ణోగ్రత T = 273, 16 Q Q 3 (\displaystyle T=273(,)16(\frac (Q)() సూత్రం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. Q_(3)))) . ఈ విధంగా ఏర్పాటు చేయబడిన ఉష్ణోగ్రత స్థాయిని అంటారు థర్మోడైనమిక్ కెల్విన్ స్కేల్. దురదృష్టవశాత్తు, వేడి మొత్తాన్ని కొలిచే ఖచ్చితత్వం తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది పైన వివరించిన పద్ధతిని ఆచరణలో అమలు చేయడానికి అనుమతించదు.

2. ఒక ఆదర్శ వాయువును థర్మామెట్రిక్ బాడీగా ఉపయోగించినట్లయితే సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత స్థాయిని నిర్మించవచ్చు. నిజానికి, Clapeyron సమీకరణం సంబంధాన్ని సూచిస్తుంది

T = p V R. (\డిస్ప్లేస్టైల్ T=(\frac (pV)(R)).)

స్థిరమైన వాల్యూమ్ యొక్క మూసివున్న పాత్రలో ఉన్న ఆదర్శానికి దగ్గరగా ఉన్న వాయువు యొక్క పీడనాన్ని మీరు కొలిస్తే, ఈ విధంగా మీరు ఉష్ణోగ్రత స్థాయిని ఏర్పాటు చేయవచ్చు, దీనిని పిలుస్తారు ఆదర్శ-వాయువు.ఈ స్కేల్ యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే V = c o n s t (\displaystyle V=const) వద్ద ఆదర్శ వాయువు యొక్క పీడనం ఉష్ణోగ్రతతో సరళంగా మారుతుంది. అత్యంత అరుదైన వాయువులు కూడా ఆదర్శ వాయువు నుండి వాటి లక్షణాలలో కొంత భిన్నంగా ఉంటాయి కాబట్టి, ఆదర్శ వాయువు స్థాయి అమలు కొన్ని ఇబ్బందులతో ముడిపడి ఉంటుంది.

3. థర్మోడైనమిక్స్‌పై వివిధ పాఠ్యపుస్తకాలు ఆదర్శ వాయువు స్కేల్‌పై కొలవబడిన ఉష్ణోగ్రత థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రతతో సమానంగా ఉంటుందని రుజువుని అందిస్తాయి. అయితే, రిజర్వేషన్ చేయాలి: సంఖ్యాపరంగా థర్మోడైనమిక్ మరియు ఆదర్శ వాయువు ప్రమాణాలు ఖచ్చితంగా ఒకేలా ఉన్నప్పటికీ, గుణాత్మక దృక్కోణం నుండి వాటి మధ్య ప్రాథమిక వ్యత్యాసం ఉంది. థర్మోమెట్రిక్ పదార్ధం యొక్క లక్షణాల నుండి థర్మోడైనమిక్ స్కేల్ మాత్రమే పూర్తిగా స్వతంత్రంగా ఉంటుంది.

4. ఇప్పటికే సూచించినట్లుగా, థర్మోడైనమిక్ స్కేల్ యొక్క ఖచ్చితమైన పునరుత్పత్తి, అలాగే ఆదర్శ వాయువు స్థాయి, తీవ్రమైన ఇబ్బందులతో నిండి ఉంది. మొదటి సందర్భంలో, ఆదర్శవంతమైన హీట్ ఇంజిన్ యొక్క ఐసోథర్మల్ ప్రక్రియలలో సరఫరా చేయబడిన మరియు తొలగించబడిన వేడిని జాగ్రత్తగా కొలవడం అవసరం. ఈ రకమైన కొలత సరికాదు. 10 నుండి 1337 K పరిధిలో థర్మోడైనమిక్ (ఆదర్శ వాయువు) ఉష్ణోగ్రత స్కేల్ పునరుత్పత్తి గ్యాస్ థర్మామీటర్ ఉపయోగించి సాధ్యమవుతుంది. అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, ట్యాంక్ గోడల ద్వారా నిజమైన వాయువు యొక్క వ్యాప్తి గుర్తించదగినది మరియు అనేక వేల డిగ్రీల ఉష్ణోగ్రత వద్ద, పాలిటామిక్ వాయువులు అణువులుగా విడిపోతాయి. ఇంకా ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, నిజమైన వాయువులు అయనీకరణం చెందుతాయి మరియు ప్లాస్మాగా మారుతాయి, ఇది క్లాపిరాన్ సమీకరణాన్ని పాటించదు. అల్ప పీడనం వద్ద హీలియంతో నిండిన గ్యాస్ థర్మామీటర్ ద్వారా కొలవగల అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రత 1 K. గ్యాస్ థర్మామీటర్ల సామర్థ్యాలకు మించి ఉష్ణోగ్రతలను కొలవడానికి, ప్రత్యేక కొలత పద్ధతులు ఉపయోగించబడతాయి. మరిన్ని వివరాలను చూడండి. థర్మామెట్రీ.

పోయడం పాయింట్ యొక్క నిర్ణయం

తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఇంధన సరఫరా వ్యవస్థలో ప్రధాన అవాంతరాలు ఇంధనం యొక్క క్లౌడ్ పాయింట్ మరియు పోర్ పాయింట్‌తో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. గ్యాసోలిన్ వలె కాకుండా, డీజిల్ ఇంధనాలు అధిక ద్రవీభవన స్థానంతో చాలా హైడ్రోకార్బన్‌లను కలిగి ఉంటాయి, ప్రధానంగా పారాఫినిక్ (ఆల్కేన్) మరియు సుగంధ హైడ్రోకార్బన్‌లు.

ఉష్ణోగ్రత తగ్గినప్పుడు, చాలా ద్రవీభవన హైడ్రోకార్బన్లు ఇంధనం నుండి వివిధ ఆకారాల స్ఫటికాల రూపంలో పడిపోతాయి మరియు ఇంధనం మేఘావృతమవుతుంది. ఇంధనం దాని పారదర్శకతను కోల్పోయే అత్యధిక ఉష్ణోగ్రత అంటారు క్లౌడ్ పాయింట్. అదే సమయంలో, ఇంధనం దాని ద్రవత్వం ఆస్తిని కోల్పోదు. పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతతో స్నిగ్ధత విలువ కొద్దిగా పెరుగుతుంది, అయితే, స్ఫటికాలు, ముతక వడపోత ద్వారా చొచ్చుకొనిపోయి, ఫైన్ ఫిల్టర్‌పై ఇంధనానికి చొరబడని చలనచిత్రాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, ఇది ఇంధన సరఫరాలో స్టాప్‌కు దారితీస్తుంది. క్లౌడ్ పాయింట్, నియమం ప్రకారం, పరిసర ఉష్ణోగ్రత కంటే 3-5 °C కంటే తక్కువగా ఉండాలి. డీజిల్ ఇంధనం యొక్క మరింత శీతలీకరణతో, వ్యక్తిగత స్ఫటికాలు మొత్తం ఇంధనాన్ని విస్తరించే ఫ్రేమ్‌లో కలిసిపోయి, దానిని బంధిస్తాయి. ఇంధనం దాని ద్రవత్వాన్ని కోల్పోతుంది.

ఇంధనం యొక్క మరింత శీతలీకరణతో, అధిక ద్రవీభవన హైడ్రోకార్బన్ల స్ఫటికాలు ఏకం కావడం ప్రారంభిస్తాయి, ద్రవ హైడ్రోకార్బన్లు మిగిలి ఉన్న కణాలలో ఒక ప్రాదేశిక జాలకను ఏర్పరుస్తాయి. అప్పుడు ఫలిత నిర్మాణం ఇంధనం దాని ద్రవత్వాన్ని కోల్పోతుంది కాబట్టి బలోపేతం అవుతుంది - ఇది పటిష్టం అవుతుంది. ఇంధనం ద్రవత్వాన్ని కోల్పోయే అత్యధిక ఉష్ణోగ్రతను పోర్ పాయింట్ అంటారు. ఇది పరిసర ఉష్ణోగ్రత కంటే 8-12 °C తక్కువగా ఉండాలి. పాయింట్ పోయాలిపరీక్ష ట్యూబ్‌లో డీజిల్ ఇంధనం పోయబడిన ఉష్ణోగ్రత, నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో చల్లబడినప్పుడు, పరీక్ష ట్యూబ్ నిలువు నుండి 45° కోణంలో వంగి ఉన్నప్పుడు నెలవంక వంటి 1 నిమిషంలోపు స్థానం మారదు (GOST 20287- 91) డీజిల్ ఇంధనం యొక్క పోయడం అనేది షరతులతో కూడిన విలువ మరియు ఇంధనాన్ని ఉపయోగించడం కోసం పరిస్థితులను నిర్ణయించడానికి మార్గదర్శకంగా మాత్రమే పనిచేస్తుంది.

సామగ్రి: ఇంధనం యొక్క క్లౌడ్ పాయింట్‌ను నిర్ణయించే పరికరం; ప్రయోగశాల ట్రైపాడ్; శీతలీకరణ మిశ్రమాలకు కారకాలు (మైనస్ 20 °C వరకు ఉష్ణోగ్రతల కోసం ఉప్పు-మంచు; ఆల్కహాల్ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ - పొడి మంచు - మైనస్ 20 °C కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల కోసం); పరీక్ష ట్యూబ్; ఇంధన నమూనా; సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం.

అన్నం. 2.3 క్లౌడ్ పాయింట్‌ను నిర్ణయించే పరికరం మరియు ఇంధనం యొక్క బిందువును పోయడం: 1 - బాహ్య పరీక్ష ట్యూబ్; 2 - అంతర్గత పరీక్ష ట్యూబ్; 3 - ప్లగ్; 4 - థర్మామీటర్; 5 - కదిలించు

పని క్రమంలో:

ఇంధనం యొక్క క్లౌడ్ పాయింట్‌ను నిర్ణయించే సారాంశం దానిని లోతుగా చల్లబరచడం మరియు దాని స్థితిలో మార్పులను దృశ్యమానంగా గమనించడం. పోర్ పాయింట్‌ను నిర్ణయించే సారాంశం ఇంధనాన్ని చలనశీలత కోల్పోయే స్థాయికి లోతుగా చల్లబరుస్తుంది.

1. పూర్తిగా పరీక్షించాల్సిన ఇంధనాన్ని కలపండి మరియు దానిని లోపలి పరీక్ష ట్యూబ్‌లో మార్క్ వరకు పోయాలి (దిగువ నుండి 40 మిమీ మార్క్ ఉంది). కార్క్ స్టాపర్ మరియు థర్మామీటర్‌తో టెస్ట్ ట్యూబ్‌ను మూసివేయండి. థర్మామీటర్‌ను చొప్పించండి, తద్వారా దాని పాదరసం బంతి పరీక్ష ట్యూబ్‌లో దిగువ నుండి 15 మిమీ దూరంలో మరియు గోడల నుండి సమాన దూరంలో ఉంటుంది.

2. పరీక్ష ఇంధనాన్ని మరొక టెస్ట్ ట్యూబ్‌లో పోయాలి, ఇది పారదర్శకత ప్రమాణంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

3. పరికర నౌకను శీతలీకరణ మిశ్రమంతో పూరించండి, దీని స్థాయిని పరీక్ష ట్యూబ్లో ఇంధన స్థాయి కంటే 30-40 మిమీ కంటే ఎక్కువ నిర్వహించాలి. పరీక్ష సమయంలో శీతలకరణి మిశ్రమం యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఎల్లప్పుడూ పరీక్షించబడుతున్న ఇంధనం యొక్క ఉష్ణోగ్రత కంటే 15±2 °C కంటే తక్కువగా ఉండాలి.

4. బయటి ట్యూబ్‌లో ఇంధనం మరియు థర్మామీటర్‌తో లోపలి ట్యూబ్‌ను భద్రపరచండి. అంతర్గత గోడల పొగమంచును నివారించడానికి, పరీక్ష గొట్టాల మధ్య 0.5-1.0 ml సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ పోస్తారు.

5. శీతలీకరణ మిశ్రమంలో సమావేశమైన పరికరాన్ని ఉంచండి. శీతలీకరణ సమయంలో ఇంధనాన్ని అన్ని సమయాలలో కదిలించండి.

6. 5 °C ఊహించిన క్లౌడ్ పాయింట్‌కు ముందు, శీతలీకరణ మిశ్రమం నుండి టెస్ట్ ట్యూబ్‌ను తీసివేసి, ఆల్కహాల్‌లో ముంచిన దూదితో త్వరగా తుడిచి, స్టాండర్డ్‌తో సరిపోల్చండి. పోలిక నిర్ణయం యొక్క వ్యవధి 12 సెకన్ల కంటే ఎక్కువ కాదు.

7. పారదర్శక ప్రమాణంతో పోల్చితే ఇంధనం మారకపోతే, పరీక్ష ట్యూబ్ మళ్లీ పరికరం యొక్క పాత్రలోకి తగ్గించబడుతుంది మరియు ఇంధనం యొక్క ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించడం ద్వారా ప్రతి డిగ్రీని మరింతగా పరిశీలించడం జరుగుతుంది. పారదర్శక ప్రమాణంతో ఈ తులనాత్మక పరిశీలనలు ఇంధనం ప్రమాణానికి భిన్నంగా ప్రారంభమయ్యే వరకు నిర్వహించబడతాయి, అనగా, దానిలో గందరగోళం కనిపించినప్పుడు. తెలియని ఇంధన నమూనా యొక్క క్లౌడ్ పాయింట్‌ను నిర్ణయించేటప్పుడు, మొదట ప్రతి 5 °C ఇంధనం యొక్క స్థితిని గమనించడం ద్వారా ఈ ఉష్ణోగ్రతల విలువలను నిర్ణయించండి.

8. పాయింట్లు 1 మరియు 2కి అనుగుణంగా ఇంధనం యొక్క పోర్ పాయింట్‌ను నిర్ణయించడానికి, పరీక్ష డీహైడ్రేటెడ్ (తాజాగా కాల్సిన్ చేయబడిన కాల్షియం క్లోరైడ్ ఉపయోగించి) ఇంధనంతో పరికరాన్ని సిద్ధం చేయండి. సిద్ధం చేసిన పరికరాన్ని శీతలకరణితో ఒక పాత్రలో ఉంచండి. శీతలకరణి మిశ్రమం యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఇంధనం యొక్క ఊహించిన పోర్ పాయింట్ కంటే 5 °C కంటే తక్కువగా ఉండాలి.

9. శీతలీకరణ మిశ్రమం నుండి దానిని తీసివేయకుండా, పరికరాన్ని 45° కోణంలో వంచి, పరీక్ష ట్యూబ్‌లోని పరీక్ష ఇంధనం దాని పోయడం పాయింట్‌కి అనుగుణంగా ఉష్ణోగ్రతకు చేరుకునే వరకు ఒక నిమిషం పాటు ఈ స్థితిలో ఉంచండి.

10. శీతలీకరణ మిశ్రమం నుండి టెస్ట్ ట్యూబ్‌ను తీసివేసి, ఆల్కహాల్‌లో ముంచిన దూదితో గోడలను తుడిచి, ఇంధన నెలవంక మార్చబడిందో లేదో గమనించండి. నెలవంక వంటిది మారకపోతే, ఇంధనం స్తంభింపజేస్తుంది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది. ఇంధన ఉష్ణోగ్రత దాదాపుగా తెలియకపోతే, ఇంధన ఉష్ణోగ్రతలో ప్రతి 5 °C తగ్గుదలకి నెలవంక స్థానభ్రంశం పరీక్ష నిర్వహిస్తారు. ఈ సందర్భంలో, మిశ్రమం ఉష్ణోగ్రత ఇంధన ఉష్ణోగ్రత క్రింద 4-5 ° నిర్వహించబడుతుంది. పరీక్ష తర్వాత, పరికరం మరియు కార్యాలయాన్ని వాటి అసలు స్థానానికి తిరిగి ఇవ్వండి. ఫలిత ఉష్ణోగ్రతను GOST సూచికలతో సరిపోల్చండి.

గణన పద్ధతి ద్వారా డీజిల్ ఇంధనం యొక్క సెటేన్ సంఖ్యను నిర్ణయించడం

డీజిల్ ఇంధనం స్వీయ-ఇగ్నైట్ సామర్థ్యం సెటేన్ సంఖ్య (CN) ద్వారా అంచనా వేయబడుతుంది. హై-స్పీడ్ డీజిల్ ఇంజిన్ల కోసం ఇంధనాల స్వీయ-ఇగ్నిషన్ను అంచనా వేసే పద్ధతి గ్యాసోలిన్ యొక్క పేలుడు నిరోధకతను అంచనా వేసే పద్ధతిని పోలి ఉంటుంది. ఆటో-ఇగ్నిషన్‌ను నిర్ణయించడానికి రెండు హైడ్రోకార్బన్‌లు రిఫరెన్స్ ఇంధనాలుగా ఎంపిక చేయబడ్డాయి: సెటేన్ C16H34 మరియు ఆల్ఫామీథైల్నాఫ్తలీన్ C10H7CH3. మొదటి హైడ్రోకార్బన్ యొక్క ఆకస్మిక జ్వలన సంప్రదాయబద్ధంగా 100 గా తీసుకోబడుతుంది, రెండవది - 0 గా. వాటిని కలపడం ద్వారా, మీరు 0 నుండి 100 వరకు ఆకస్మిక జ్వలనతో మిశ్రమాన్ని పొందవచ్చు. అందువలన, సెటేన్ సంఖ్యనియత సూచిక అని పిలుస్తారు, ఆల్ఫామెథైల్నాఫ్తలీన్‌తో దాని మిశ్రమంలో సెటేన్ శాతానికి సంఖ్యాపరంగా సమానంగా ఉంటుంది, ఇది ఆకస్మిక జ్వలన పరంగా పరీక్ష నమూనాకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

డీజిల్ ఇంధనం యొక్క సెటేన్ సంఖ్య ఫ్లాష్ యాదృచ్చిక పద్ధతి (Fig. 2.4) ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

ఆధునిక ఇంజిన్‌ల సమస్య-రహిత ఆపరేషన్ కోసం, వేసవిలో కనీసం 45 మరియు శీతాకాలంలో 50 సెటేన్ సంఖ్యతో ఇంధనం అవసరం. 45 కంటే తక్కువ సెటేన్ నంబర్‌తో, డీజిల్ ఇంజిన్‌లు కఠినంగా, ముఖ్యంగా శీతాకాలంలో మరియు 45 కంటే ఎక్కువ - మృదువుగా పనిచేస్తాయి. అయినప్పటికీ, 60 కంటే ఎక్కువ సెటేన్ సంఖ్యతో ఇంధనాలను ఉపయోగించడం లాభదాయకం కాదు, ఎందుకంటే ఆపరేటింగ్ తీవ్రత చాలా తక్కువగా మారుతుంది మరియు నిర్దిష్ట ఇంధన వినియోగం పెరుగుతుంది. సెంట్రల్ ఫ్రీక్వెన్సీ 55 కంటే ఎక్కువ పెరిగినప్పుడు, జ్వలన ఆలస్యం కాలం (ఇంజిన్ సిలిండర్‌కు ఇంధనం సరఫరా చేయబడిన క్షణం నుండి దహన ప్రారంభం వరకు) చాలా చిన్నది కాబట్టి ఇంధనం ముక్కు దగ్గర మండుతుంది. , మరియు ఇంజెక్షన్ సైట్ నుండి మరింత ఉన్న గాలి దాదాపు ప్రక్రియ దహన పాల్గొనేందుకు లేదు. ఫలితంగా, ఇంధనం పూర్తిగా మండదు మరియు ఇంజిన్ సామర్థ్యం తగ్గుతుంది.

డీజిల్ ఇంధనం ఎల్లప్పుడూ అవసరమైన స్వీయ-జ్వలనను అందించదు, కాబట్టి సెటేన్ సంఖ్యను పెంచాల్సిన అవసరం ఉంది. రెండు ప్రధాన పద్ధతులు ఉన్నాయి: రసాయన కూర్పును మార్చడం మరియు ప్రత్యేక సంకలనాలను పరిచయం చేయడం.

వివిధ పరిసర ఉష్ణోగ్రతల వద్ద చల్లని ఇంజిన్ ప్రారంభం యొక్క విశ్వసనీయత కొరకు, ఇది ఇంధనం యొక్క CN కంటే ఇంజిన్ డిజైన్ మరియు ప్రారంభ మోడ్‌పై ఎక్కువ మేరకు ఆధారపడి ఉంటుంది. 350-400 °C కంటే తక్కువ దహన చాంబర్‌లోని ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, మండే మిశ్రమం ఇకపై మండించదు. డీజిల్ క్రాంక్ షాఫ్ట్ యొక్క కనీస ప్రారంభ వేగం 100-120 నిమి-1 ఉండాలి. మరియు అధిక ప్రారంభ పౌనఃపున్యం, సంపీడన గాలి యొక్క అధిక ఉష్ణోగ్రత, అందువలన ఇంజిన్ను ప్రారంభించడానికి పరిస్థితులు.

డీజిల్ ఇంధనాన్ని తయారు చేసే హైడ్రోకార్బన్‌ల కంటెంట్ మరియు నిర్మాణంపై సెటేన్ సంఖ్య ఆధారపడి ఉంటుంది. ఆల్కేన్‌ల సెటేన్ సంఖ్యలు అత్యధికం; సుగంధ హైడ్రోకార్బన్‌లు అత్యల్ప సంఖ్యలను కలిగి ఉంటాయి. డీజిల్ ఇంధనంలో చేర్చబడిన హైడ్రోకార్బన్‌లు కేంద్ర సంఖ్య ప్రకారం ఈ క్రింది విధంగా అమర్చబడి ఉంటాయి: 1 - ఆల్కనేస్, 2 - సైక్లోఅల్కేన్స్, 3 - ఐసోఅల్కేన్స్, 4 - సుగంధ హైడ్రోకార్బన్‌లు. హైడ్రోకార్బన్ అణువులలో కార్బన్ అణువుల సంఖ్య పెరుగుదల సెటేన్ సంఖ్య పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది. అందువలన, n- ఆల్కనేస్ యొక్క కంటెంట్ పెరుగుదల CN లో పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది. అయినప్పటికీ, n-ఆల్కనేలు అధిక స్ఫటికీకరణ ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంటాయి, ఇది డీజిల్ ఇంధనం యొక్క తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత లక్షణాలలో క్షీణతకు దారితీస్తుంది.

డీజిల్ ఇంధనంలోకి ప్రత్యేకమైన ఆక్సిజన్-కలిగిన సంకలనాలను పరిచయం చేయడం వలన క్రియాశీల ఆక్సిజన్ సులభంగా విడుదల అవుతుంది. ఇటువంటి సంకలితాలలో సేంద్రీయ పెరాక్సైడ్లు, నైట్రిక్ యాసిడ్ యొక్క ఈస్టర్లు ఉన్నాయి, ఇవి దహన చాంబర్‌లోకి ప్రవేశించినప్పుడు, పెరాక్సైడ్ల ఏర్పాటును వేగవంతం చేస్తాయి, దీని కుళ్ళిపోవడం స్వీయ-జ్వలన ప్రక్రియను వేగవంతం చేస్తుంది. అందువలన, 1% ఐసోప్రొపైల్ నైట్రేట్ యొక్క అదనంగా కేంద్ర సంఖ్యను 10-12 యూనిట్లు పెంచుతుంది మరియు శీతాకాలంలో డీజిల్ ఇంజిన్ల ప్రారంభ లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తుంది. ఇంధనం యొక్క సెటేన్ సంఖ్య మరియు దాని ఆక్టేన్ సంఖ్య మధ్య అనుభావిక సంబంధం ఉంది.

CN = 60 - OC / 2, (2.4)

ఇక్కడ CN అనేది సెటేన్ సంఖ్య; OC - ​​ఆక్టేన్ సంఖ్య.

ఆక్టేన్ సంఖ్య ఎక్కువ, దాని సెటేన్ సంఖ్య తక్కువగా ఉంటుంది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది. అందువల్ల, డీజిల్ ఇంధనానికి గ్యాసోలిన్ భిన్నాలను జోడించడం ఎల్లప్పుడూ దాని సెటేన్ సంఖ్యలో తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది.

సెటేన్ సంఖ్యను ఫార్ములా ఉపయోగించి సుమారుగా గణించవచ్చు (ఫలితం ఫలితం వాస్తవమైన దాని నుండి 2-3 యూనిట్ల తేడాతో ఉంటుంది):

Ts.Ch. = 1.5879 · (ν 20 + 17.8) / ρ 20, (2.5)

ఇక్కడ ν 20 అనేది cStలో 20°C వద్ద ఇంధన స్నిగ్ధత; ρ 20 - 20°C వద్ద ఇంధన సాంద్రత, g/cm3.

ఉష్ణోగ్రత అంటే ఏమిటి?

"శరీర వేడిని కొలవడం" వంటి సమాధానాలు అంగీకరించబడవు))))))

విటాలిక్ ఓబుఖోవ్

ఉష్ణోగ్రత (లాటిన్ టెంపరేటురా నుండి - సరైన మిక్సింగ్, సాధారణ స్థితి) అనేది భౌతిక పరిమాణం, ఇది థర్మోడైనమిక్ సమతుల్య స్థితిలో ఉన్న ఒక డిగ్రీ స్వేచ్ఛకు స్థూల వ్యవస్థ యొక్క కణాల సగటు గతి శక్తిని సుమారుగా వర్గీకరిస్తుంది.
SI వ్యవస్థలో, ఉష్ణోగ్రత కెల్విన్‌లలో కొలుస్తారు. కానీ ఆచరణలో, డిగ్రీల సెల్సియస్ తరచుగా నీటి యొక్క ముఖ్యమైన లక్షణాలకు వాటి కనెక్షన్ కారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది - మంచు ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత (0 ° C) మరియు మరిగే స్థానం (100 ° C). చాలా శీతోష్ణస్థితి ప్రక్రియలు, వన్యప్రాణులలో ప్రక్రియలు మొదలైనవి ఈ పరిధితో అనుబంధించబడినందున ఇది సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది.
ఫారెన్‌హీట్ ప్రమాణాలు మరియు మరికొన్ని కూడా ఉన్నాయి.
ఉష్ణోగ్రత, పరమాణు గతి దృక్కోణం నుండి, వ్యవస్థలోని మొత్తం కణాల యొక్క అస్తవ్యస్తమైన, ఉష్ణ చలనం యొక్క తీవ్రతను వర్ణించే భౌతిక పరిమాణం మరియు ఒక కణం యొక్క అనువాద చలనం యొక్క సగటు గతి శక్తికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
గతి శక్తి, ద్రవ్యరాశి మరియు వేగం మధ్య సంబంధం క్రింది సూత్రం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడింది:
Ek = 1/2m v 2
అందువల్ల, ఒకే ద్రవ్యరాశి మరియు అదే వేగం కలిగిన కణాలు కూడా ఒకే ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంటాయి.
కణం యొక్క సగటు గతి శక్తి బోల్ట్జ్‌మాన్ స్థిరాంకం యొక్క థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రతకు సంబంధించినది:
Eav = i/2kBT
ఎక్కడ:
i - స్వేచ్ఛ డిగ్రీల సంఖ్య
kB = 1.380 6505(24) × 10−23 J/K - బోల్ట్జ్‌మాన్ స్థిరాంకం
T - ఉష్ణోగ్రత;
ఉష్ణోగ్రత అనేది సిస్టమ్‌కు యూనిట్ మొత్తంలో వేడిని జోడించినప్పుడు సిస్టమ్ యొక్క ఎంట్రోపీలో (డిగ్రీ ఆఫ్ డిజార్డర్) మార్పు యొక్క పరస్పరం: 1/T = ΔS/ΔQ.
[మార్చు] థర్మోడైనమిక్ విధానం యొక్క చరిత్ర
"ఉష్ణోగ్రత" అనే పదం ఆ రోజుల్లో ఉద్భవించింది, ఎక్కువ వేడిచేసిన శరీరాలలో తక్కువ వేడి చేయబడిన వాటి కంటే ఎక్కువ మొత్తంలో ప్రత్యేక పదార్ధం - క్యాలరీలు ఉంటాయి. అందువల్ల, ఉష్ణోగ్రత అనేది శరీర పదార్థం మరియు కెలోరిక్ మిశ్రమం యొక్క బలంగా గుర్తించబడింది. ఈ కారణంగా, ఆల్కహాలిక్ పానీయాలు మరియు ఉష్ణోగ్రత యొక్క బలం కోసం కొలత యూనిట్లు ఒకే విధంగా పిలువబడతాయి - డిగ్రీలు.
సమతౌల్య స్థితిలో, వ్యవస్థలోని అన్ని మాక్రోస్కోపిక్ భాగాలకు ఉష్ణోగ్రత ఒకే విలువను కలిగి ఉంటుంది. ఒక వ్యవస్థలోని రెండు శరీరాలు ఒకే ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంటే, వాటి మధ్య కణాల (వేడి) యొక్క గతిశక్తి బదిలీ ఉండదు. ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం ఉన్నట్లయితే, వేడి ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత ఉన్న శరీరం నుండి తక్కువ శరీరానికి కదులుతుంది, ఎందుకంటే మొత్తం ఎంట్రోపీ పెరుగుతుంది.
ఉష్ణోగ్రత "వెచ్చని" మరియు "చల్లని" యొక్క ఆత్మాశ్రయ అనుభూతులతో కూడా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, ఇది సజీవ కణజాలం వేడిని ఇస్తుంది లేదా పొందుతుందా అనే దానికి సంబంధించినది.
కొన్ని క్వాంటం మెకానికల్ సిస్టమ్‌లు ఎంట్రోపీ పెరగని స్థితిలో ఉండవచ్చు కానీ శక్తి చేరికతో తగ్గుతుంది, ఇది అధికారికంగా ప్రతికూల సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రతకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, అటువంటి స్థితులు "సంపూర్ణ సున్నా క్రింద" కాదు, కానీ "అనంతం పైన" ఉంటాయి, ఎందుకంటే అటువంటి వ్యవస్థ సానుకూల ఉష్ణోగ్రతతో శరీరంతో సంబంధంలోకి వచ్చినప్పుడు, శక్తి వ్యవస్థ నుండి శరీరానికి బదిలీ చేయబడుతుంది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా కాదు (కోసం మరిన్ని వివరాలు, క్వాంటం థర్మోడైనమిక్స్ చూడండి).
ఉష్ణోగ్రత యొక్క లక్షణాలు భౌతిక శాస్త్ర విభాగం - థర్మోడైనమిక్స్ ద్వారా అధ్యయనం చేయబడతాయి. భౌతికశాస్త్రంలోని ఇతర శాఖలతో పాటు రసాయన శాస్త్రం మరియు జీవశాస్త్రంతో సహా విజ్ఞానశాస్త్రంలోని అనేక రంగాలలో ఉష్ణోగ్రత కూడా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది.

బీవర్

"వేళ్లపై" ఉంటే, అది ఒక పదార్ధం యొక్క కణాల సగటు శక్తి యొక్క కొలత. మేము ఒక వాయువు లేదా ద్రవ గురించి మాట్లాడినట్లయితే - గతి శక్తి, ఒక ఘన పదార్ధం గురించి అయితే, అప్పుడు లాటిస్లోని కణాల కంపనాల శక్తి.
ఇది సగటు శక్తి యొక్క కొలత అని ఇక్కడ ముఖ్యమైనది, అంటే చాలా తక్కువ కణాలు ఉంటే, అప్పుడు ఉష్ణోగ్రత భావన దాని అర్ధాన్ని కోల్పోతుంది. ఉదాహరణకు, అంతరిక్షంలో: అక్కడ అన్ని రకాల కణాలు తేలుతూ ఉంటాయి, కానీ వాటిలో చాలా తక్కువ శక్తులు అర్థవంతంగా ఉంటాయి.

డిమిత్రి డి.

బీవర్ సూత్రప్రాయంగా సరిగ్గా వ్రాసాడు, లాటిస్‌లోని కణాల కంపనాలు మాత్రమే గతి శక్తి. , కాబట్టి చిన్న నిర్వచనం:
ఉష్ణోగ్రత అనేది ఒక పదార్ధం యొక్క నిర్మాణ కణాల సగటు గతి శక్తి యొక్క కొలత.

ఉష్ణోగ్రత సులభం!

ఉష్ణోగ్రత

ఉష్ణోగ్రతఅణువుల సగటు గతి శక్తి యొక్క కొలత.
ఉష్ణోగ్రత శరీరాలను వేడి చేసే స్థాయిని వర్ణిస్తుంది.

ఉష్ణోగ్రత కొలిచే పరికరం - థర్మామీటర్.
ఆపరేటింగ్ సూత్రంథర్మామీటర్:
ఉష్ణోగ్రతను కొలిచేటప్పుడు, ఉష్ణోగ్రతపై ఒక పదార్ధం యొక్క ఏదైనా మాక్రోస్కోపిక్ పరామితి (వాల్యూమ్, పీడనం, విద్యుత్ నిరోధకత మొదలైనవి)లో మార్పు యొక్క ఆధారపడటం ఉపయోగించబడుతుంది.
ద్రవ థర్మామీటర్లలో, ఇది ద్రవ పరిమాణంలో మార్పు.
రెండు మాధ్యమాలు సంపర్కంలోకి వచ్చినప్పుడు, శక్తి ఎక్కువ వేడిగా ఉన్న వాతావరణం నుండి తక్కువ వేడికి బదిలీ చేయబడుతుంది.
కొలత ప్రక్రియలో, శరీర ఉష్ణోగ్రత మరియు థర్మామీటర్ థర్మల్ సమతుల్య స్థితికి చేరుకుంటాయి.

లిక్విడ్ థర్మామీటర్లు

ఆచరణలో, ద్రవ థర్మామీటర్లు తరచుగా ఉపయోగించబడతాయి: పాదరసం (-35 o C నుండి +750 o C వరకు) మరియు ఆల్కహాల్ (-80 o C నుండి +70 o C వరకు).
ఉష్ణోగ్రత మారినప్పుడు దాని వాల్యూమ్‌ను మార్చడానికి వారు ద్రవం యొక్క ఆస్తిని ఉపయోగిస్తారు.
అయితే, ప్రతి ద్రవం వేర్వేరు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వాల్యూమ్ మార్పు (విస్తరణ) యొక్క దాని స్వంత లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది.
పోల్చడం ఫలితంగా, ఉదాహరణకు, పాదరసం మరియు ఆల్కహాల్ థర్మామీటర్ల రీడింగ్‌లు, ఖచ్చితమైన మ్యాచ్ రెండు పాయింట్ల వద్ద మాత్రమే ఉంటుంది (0 o C మరియు 100 o C ఉష్ణోగ్రతల వద్ద).
గ్యాస్ థర్మామీటర్లకు ఈ ప్రతికూలతలు లేవు.

గ్యాస్ థర్మామీటర్లు

మొదటి గ్యాస్ థర్మామీటర్‌ను ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త J. చార్లెస్ రూపొందించారు.

ప్రయోజనాలుగ్యాస్ థర్మామీటర్:
- గ్యాస్ వాల్యూమ్‌లో మార్పు లేదా ఉష్ణోగ్రతపై ఒత్తిడి యొక్క సరళ ఆధారపడటం ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది అన్ని వాయువులకు చెల్లుతుంది
- 0.003 o C నుండి 0.02 o C వరకు కొలత ఖచ్చితత్వం
-271 o C నుండి +1027 o C వరకు ఉష్ణోగ్రత పరిధి.

ఉష్ణ సమతుల్యత

వేర్వేరు ఉష్ణోగ్రతల యొక్క రెండు శరీరాలు సంపర్కంలోకి వచ్చినప్పుడు, అంతర్గత శక్తి ఎక్కువ వేడి చేయబడిన శరీరం నుండి తక్కువ వేడికి బదిలీ చేయబడుతుంది మరియు రెండు శరీరాల ఉష్ణోగ్రతలు సమానంగా ఉంటాయి.
ఉష్ణ సమతౌల్య స్థితి ఏర్పడుతుంది, దీనిలో రెండు శరీరాల యొక్క అన్ని స్థూల పారామీటర్లు (వాల్యూమ్, పీడనం, ఉష్ణోగ్రత) స్థిరమైన బాహ్య పరిస్థితులలో తదనంతరం మారవు.

ఉష్ణ సమతుల్యతఅన్ని మాక్రోస్కోపిక్ పారామితులు నిరవధికంగా చాలా కాలం పాటు మారకుండా ఉండే స్థితి.
శరీరాల వ్యవస్థ యొక్క ఉష్ణ సమతౌల్య స్థితి ఉష్ణోగ్రత ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది: ఒకదానికొకటి ఉష్ణ సమతుల్యతలో ఉన్న వ్యవస్థ యొక్క అన్ని శరీరాలు ఒకే ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంటాయి.
థర్మల్ సమతుల్యత వద్ద, అన్ని వాయువుల అణువుల అనువాద చలనం యొక్క సగటు గతి శక్తులు ఒకే విధంగా ఉంటాయని నిర్ధారించబడింది, అనగా.

అరుదైన (ఆదర్శ) వాయువులకు విలువ

మరియు ఉష్ణోగ్రత మీద మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది

ఇక్కడ k అనేది బోల్ట్జ్‌మాన్ యొక్క స్థిరాంకం

ఈ ఆధారపడటం వలన కొత్త ఉష్ణోగ్రత స్థాయిని పరిచయం చేయడం సాధ్యపడుతుంది - ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి ఉపయోగించే పదార్థంపై ఆధారపడని సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత స్కేల్.

సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత స్థాయి

ఆంగ్ల భౌతిక శాస్త్రవేత్త W. కెల్విన్‌చే పరిచయం చేయబడింది
- ప్రతికూల ఉష్ణోగ్రతలు లేవు

సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత యొక్క SI యూనిట్: [T] = 1K (కెల్విన్)
సంపూర్ణ ప్రమాణం యొక్క సున్నా ఉష్ణోగ్రత సంపూర్ణ సున్నా (0K = -273 o C), ప్రకృతిలో అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రత. ప్రస్తుతం, అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రత - 0.0001K చేరుకుంది.
1K విలువ 1 o Cకి సమానం.

సంపూర్ణ ప్రమాణం మరియు సెల్సియస్ స్కేల్ మధ్య సంబంధం

గుర్తుంచుకో!సూత్రాలలో, సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత "T" అక్షరంతో మరియు సెల్సియస్ స్కేల్‌లో ఉష్ణోగ్రత "t" అక్షరంతో సూచించబడుతుంది.

సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రతను ప్రవేశపెట్టిన తర్వాత మనకు లభిస్తుంది సూత్రాల కోసం కొత్త వ్యక్తీకరణలు:

అణువుల అనువాద చలన సగటు గతి శక్తి

గ్యాస్ పీడనం - MKT యొక్క ప్రాథమిక సమీకరణం

అణువుల సగటు చదరపు వేగం

ఉష్ణోగ్రత అనేది స్థూల వ్యవస్థ యొక్క థర్మోడైనమిక్ సమతౌల్య స్థితిని వర్ణించే భౌతిక పరిమాణం. థర్మోడైనమిక్ ఈక్విలిబ్రియంలో ఉన్న వివిక్త వ్యవస్థలోని అన్ని భాగాలకు ఉష్ణోగ్రత ఒకే విధంగా ఉంటుంది. ఒక వివిక్త థర్మోడైనమిక్ వ్యవస్థ సమతౌల్యంలో లేకుంటే, కాలక్రమేణా శక్తి (ఉష్ణ బదిలీ) వ్యవస్థ యొక్క ఎక్కువ వేడిచేసిన భాగాల నుండి తక్కువ వేడికి మారడం మొత్తం వ్యవస్థ అంతటా ఉష్ణోగ్రత సమీకరణకు దారితీస్తుంది (థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క సున్నా చట్టం). సమతౌల్య పరిస్థితులలో, ఉష్ణోగ్రత శరీర కణాల సగటు గతి శక్తికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

ఉష్ణోగ్రత నేరుగా కొలవబడదు. ఉష్ణోగ్రతలో మార్పు అనేది శరీరాల (వాల్యూమ్, ప్రెజర్, ఎలక్ట్రికల్ రెసిస్టెన్స్, emf, రేడియేషన్ ఇంటెన్సిటీ మొదలైనవి) యొక్క ఇతర భౌతిక లక్షణాలలో మార్పుల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, అవి దానికి ప్రత్యేకంగా సంబంధించినవి (థర్మోడైనమిక్ లక్షణాలు అని పిలవబడేవి). ఉష్ణోగ్రతను కొలిచే ఏదైనా పద్ధతి ఉష్ణోగ్రత స్థాయిని నిర్వచించడంలో ఉంటుంది.

కొలిచిన ఉష్ణోగ్రతల యొక్క వివిధ పరిధుల కోసం ఉష్ణోగ్రతను కొలిచే పద్ధతులు భిన్నంగా ఉంటాయి, అవి కొలత పరిస్థితులు మరియు అవసరమైన ఖచ్చితత్వంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. వాటిని రెండు ప్రధాన సమూహాలుగా విభజించవచ్చు: పరిచయం మరియు నాన్-కాంటాక్ట్. సంప్రదింపు పద్ధతులు మాధ్యమం యొక్క ఉష్ణోగ్రతను కొలిచే పరికరం తప్పనిసరిగా దానితో ఉష్ణ సమతుల్యతలో ఉండాలి అనే వాస్తవం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది, అనగా. ఆమె ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంటుంది. ఉష్ణోగ్రతను కొలిచే అన్ని సాధనాల యొక్క ప్రధాన భాగాలు సున్నితమైన మూలకం, ఇక్కడ థర్మామెట్రిక్ ఆస్తి గుర్తించబడుతుంది మరియు మూలకంతో అనుబంధించబడిన కొలిచే పరికరం.

ఆదర్శ వాయువు యొక్క పరమాణు గతి సిద్ధాంతం ప్రకారం, ఉష్ణోగ్రత అనేది ఒక ఆదర్శ వాయువు యొక్క అణువుల అనువాద చలనం యొక్క సగటు గతి శక్తిని వర్ణించే పరిమాణం. ఉష్ణోగ్రత యొక్క థర్మోడైనమిక్ అర్థాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, మనం ఏదైనా శరీరం యొక్క ఉష్ణోగ్రత యొక్క కొలతను ఆదర్శ వాయువు యొక్క అణువుల యొక్క సగటు గతి శక్తి యొక్క కొలతకు తగ్గించవచ్చు.

అయితే, ఆచరణలో, అణువుల శక్తి వాటి వేగంతో కొలవబడదు, కానీ వాయువు పీడనం, ఇది శక్తికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

ఆదర్శ వాయువు యొక్క పరమాణు గతి సిద్ధాంతం ప్రకారం, ఉష్ణోగ్రత టిఅణువుల అనువాద చలనం యొక్క సగటు గతి శక్తి యొక్క కొలత:

ఎక్కడ
J/C- బోల్ట్జ్మాన్ స్థిరాంకం;

టి- కెల్విన్‌లో సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత.

ఆదర్శ వాయువు యొక్క పరమాణు గతి సిద్ధాంతం యొక్క ప్రాథమిక సమీకరణం, పీడనం యొక్క ఆధారపడటాన్ని స్థాపించడం గ్యాస్ అణువుల అనువాద చలనం యొక్క గతి శక్తి నుండి, రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది:

, (2)

ఎక్కడ - యూనిట్ వాల్యూమ్‌కు అణువుల సంఖ్య, అనగా. ఏకాగ్రత.

సమీకరణం (1) మరియు (2) ఉపయోగించి, మేము ఆధారపడటాన్ని పొందుతాము

(3)

పీడనం మరియు ఉష్ణోగ్రత మధ్య, ఇది ఒక ఆదర్శ వాయువు యొక్క పీడనం దాని సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత మరియు అణువుల సాంద్రతకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుందని నిర్ధారించడానికి అనుమతిస్తుంది, ఇక్కడ

(4)

ఉష్ణోగ్రత కొలత క్రింది రెండు ప్రయోగాత్మక వాస్తవాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది:

ఎ) రెండు శరీరాలు ఉంటే, వాటిలో ప్రతి ఒక్కటి ఒకే మూడవ శరీరంతో ఉష్ణ సమతుల్యతలో ఉంటే, మూడు శరీరాలు ఒకే ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంటాయి;

బి) ఉష్ణోగ్రతలో మార్పు ఎల్లప్పుడూ కనీసం ఒక పారామితులలో నిరంతర మార్పుతో కూడి ఉంటుంది, ఉష్ణోగ్రతను లెక్కించకుండా ఉంటుంది, ఇది శరీర స్థితిని వర్ణిస్తుంది, ఉదాహరణకు: వాల్యూమ్, పీడనం, విద్యుత్ వాహకత మొదలైనవి. మొదటిది ఈ నిబంధనలు వివిధ శరీరాల ఉష్ణోగ్రతలను మీతో పరిచయం చేసుకోకుండా సరిపోల్చడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి.

రెండవ స్థానం థర్మామెట్రిక్‌గా పారామితులలో ఒకదాన్ని ఎంచుకోవడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.

సాధారణంగా, ఉష్ణోగ్రత దాని ఎంట్రోపీకి సంబంధించి మొత్తంగా శక్తి యొక్క ఉత్పన్నంగా నిర్వచించబడింది. ఈ విధంగా నిర్వచించబడిన ఉష్ణోగ్రత ఎల్లప్పుడూ సానుకూలంగా ఉంటుంది (కైనటిక్ శక్తి ఎల్లప్పుడూ సానుకూలంగా ఉంటుంది కాబట్టి), దీనిని థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రత స్కేల్‌పై ఉష్ణోగ్రత లేదా ఉష్ణోగ్రత అని పిలుస్తారు మరియు సూచించబడుతుంది టి. సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత యొక్క SI (ఇంటర్నేషనల్ సిస్టమ్ ఆఫ్ యూనిట్స్) యూనిట్ కెల్విన్ ( TO) "పరిచయం" చూడండి. ఉష్ణోగ్రత తరచుగా సెల్సియస్ స్కేల్‌లో కొలుస్తారు (
), ఇది అనుబంధించబడింది టి (TO) సమానత్వం

;
(5)

ఎక్కడ
- వాయువు యొక్క వాల్యూమెట్రిక్ విస్తరణ యొక్క ఉష్ణ గుణకం.