Termodynamika Gazy
Każdy z nas, już od najmłodszych lat, zna pojęcie ciepła i stosuje je często w życiu codziennym. Mówimy, że w zimie jest zimno, a w lecie ciepło, albo woda jest lodowata, albo gorąca itd. Ale opis ciepła opisywany przez nas ma bardzo subiektywny charakter. Bowiem może się zdarzyć, że komuś jest dzisiaj zimno i ubrał trzy swetry, a innemu gorąco i chodzi w koszuli z krótkim rękawem. Jest to ich subiektywne wrażenie, czy dzień jest ciepły, czy zimny. Fizyka jest nauką ścisłą i nie można stosować subiektywnych odczuć do prowadzenia badań. Dlatego też zaszła potrzeba by sprawę ciepła uogólnić i uniezależnić od zmysłów ludzkich.
Do tego celu powstał termometr, który mierzy temperaturę i jest niezależny od tego, co czuje człowiek. Termometr mierzy temperaturę i pokazuje wynik w postaci liczbowej. Liczby te nazywamy stopniami, które są wyrażone w odpowiedniej skali. Wyróżniamy trzy najpopularniejsze skale: Celsjusza, Fahrenheita, i Kelvina. Ta ostatnia jest uznana za obowiązującą skalę w układzie jednostek SI, czyli używając tej skali prowadzimy większość obliczeń.
Skale tennometryczne można przeliczać według wzorów:
T = t + 273,15 tF =1,St+32 gdzie:
T - temperatura w skali Kelwina t - temperatura w skali Celsjusza
- temperatura w skali Fahrenheita lub stosując wykr es skah jak poniżej:
Więc wiemy, że za pomocą tennometru możemy zmierzyć temperaturę jakiegoś ciała. I to jest prawdą. Ale jeżeli włożymy termometr do gorącej wody i po chwili wskazanie ustali się na jakiejś temperaturze, to czy termometr wskazał temperaturę wody*? Wrydaje się, że tak. Ale jednak me do końca. Otóż termometr me pokazuje temperatury (w naszym przykładzie) wody. Bo jeżeli termometr wyciągniemy za wcześnie, to wskazana temperatura będzie mniejsza od temperatury wody. Ale mimo wszystko termometr coś wskazał. Bowiem wartość temperatury pokazanej przez termometr to tempera tura... tennometru Łatwo zauważyć, że dwa stykające się ciała dążą do wyrównania swoich temperatur. Więc termometr włożony do wody, ogrzewa się. Po jakimś czasie ma taką samą temperaturę jak woda, więc wskazana przez niego waitosć temperatury będzie temperaturą wody. Mówńny wówczas, że termometr i woda znajdują się w równowadze tennicznej.
Tennometr możemy wykorzystać do sprawdzania czy dwa ciała są w równowadze tennicznej. Jak to zrobić mówi zerowa zasada tennodynamiłd._
Jeżeh ciało A jest w równowadze tennicznej z ciałem C i ciało B jest w równowadze tennicznej z ciałem C to oba ciała A i B są w równowadze termicznej.
Tennometr może być tym ciałem C. Wówczas mierzymy temperaturę ciała A, a następnie mierzymy temperaturę ciała B. Z równowagą termiczną mamy do czynienia, jeżeli temperatury tych ciał są takie same.
Pierwsza zasada termodynamiki
1