Газовый термометр
Газовый термометр — это термометр , который измеряет температуру по изменению объема или давления газа. [1]
Объемный термометр
[ редактировать ]Этот термометр действует по закону Чарльза . Закон Чарльза гласит, что с увеличением температуры газа увеличивается и его объем. [2]
Используя закон Чарльза , температуру можно измерить, зная объем газа при определенной температуре по формуле, записанной ниже. Переводим его на правильные уровни устройством, удерживающим газ. Он работает по тому же принципу, что и ртутные термометры.
или
это объем,
– термодинамическая температура ,
является константой системы.
не является фиксированной константой для всех систем, и поэтому его необходимо найти экспериментально для данной системы путем тестирования с известными значениями температуры.
Термометр давления и абсолютный ноль
[ редактировать ]Газовый термометр постоянного объема играет решающую роль в понимании того, как можно было обнаружить абсолютный ноль задолго до появления криогеники . Рассмотрим график зависимости давления от температуры, построенный недалеко от стандартных условий (значительно выше абсолютного нуля) для трех различных образцов любого идеального газа (а, б, в) . Поскольку газ идеален, давление линейно зависит от температуры, и экстраполяция до нулевого давления происходит при абсолютном нуле. [3] Обратите внимание, что данные можно было собрать с тремя разными количествами одного и того же газа, что облегчило бы проведение этого эксперимента в восемнадцатом веке.
История
[ редактировать ]См. также
[ редактировать ]- Термодинамические инструменты
- Закон Бойля
- Комбинированный газовый закон
- Закон Гей-Люссака
- Закон Авогадро
- Закон идеального газа
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Американское метеорологическое общество» .
- ^ Фуллик, П. (1994), Физика , Хайнеманн, стр. 141–42, ISBN. 0-435-57078-1 .
- ^ Типлер, Пол; Моска, Г. (2008). «17.2: Газовые термометры и абсолютная температурная шкала». Физика для ученых и инженеров (6-е изд.). Фриман. ISBN 9781429201322 .