Download
1 / 17

Θερμοκρασία: φυσική ιδιότητα της ύλης – εκφράζει ποσοτικά το «ζεστό» ή «κρύο» - PowerPoint PPT Presentation


  • 65 Views
  • Uploaded on

Θερμοκρασία: φυσική ιδιότητα της ύλης – εκφράζει ποσοτικά το «ζεστό» ή «κρύο». Εξαρτώνται από τη θερμοκρασία Κατάσταση της ύλης (Φάση ύλης) Πυκνότητα Διαλυτότητα Πίεση υδρατμών Ηλεκτρική αγωγιμότητα Χημικές αντιδράσεις Θερμική ακτινοβολία. Μέτρηση θερμοκρασίας

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Θερμοκρασία: φυσική ιδιότητα της ύλης – εκφράζει ποσοτικά το «ζεστό» ή «κρύο»' - mara-frederick


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript


  • Εξαρτώνται από τη θερμοκρασία ύλης – εκφράζει ποσοτικά το «ζεστό» ή «κρύο»

    • Κατάσταση της ύλης (Φάση ύλης)

    • Πυκνότητα

    • Διαλυτότητα

    • Πίεση υδρατμών

    • Ηλεκτρική αγωγιμότητα

    • Χημικές αντιδράσεις

    • Θερμική ακτινοβολία


  • Μέτρηση θερμοκρασίας ύλης – εκφράζει ποσοτικά το «ζεστό» ή «κρύο»

    • Πώς μπορούμε να μετρήσουμε τη θερμοκρασία;

    • Ποιες ιδιότητες υλικών μεταβάλλονται με τη θερμοκρασία;

    • Ποιες οι επιθυμητές ιδιότητες ενός θερμομέτρου

  • Χρονική απόκριση

  • Αναστρεψιμότητα

  • Μονοτονικότητα


  • Βασική αρχή για τη μέτρηση της θερμοκρασίας

  • Θερμική ισορροπία: δύο συστήματα με διαφορετική θερμοκρασία αλληλεπιδρούν μέχρι να εξισωθούν οι θερμοκρασίες τους. Η περαιτέρω αλληλεπίδραση δεν προκαλεί αλλαγή στη θερμοκρασία.

  • Μηδενικός νόμος της θερμοδυναμικής:

  • Εστω τρία συστήματα Α,Β,Γ. Εάν το Γ είναι σε θερμική ισορροπία με τα Α και Β τότε και τα Α, Β είναι σε θερμική ισορροπία μεταξύ τους


Θερμόμετρα θερμοκρασίας

  • Υδραργύρου (Αρχή λετουργίας)

  • Αλκοόλης (λιγότερο τοξικά - πτητικά, έως -700C)

  • Θερμόμετρα υπερύθρων (IR): μέτρηση θερμοκρασίας από την εκπομπή ακτινοβολίας σε συγκεκριμένη φασματική περιοχή.

    • Μέτρηση από απόσταση

    • Γρήγορη απόκριση

    • Μεγάλο εύρος


Θερμόμετρα θερμοκρασίας

  • Θερμοζεύγη: δύο αγωγοί από διαφορετικό υλικό (συνήθως μέταλλα), επαγωγή διαφοράς δυναμικού κατά την επιφάνεια επαφής τους

    • Φθηνά

    • Μικρά

    • Μεγάλο εύρος θερμοκρασιών

    • Μικρή ακρίβεια


Θερμόμετρα θερμοκρασίας

Θερμίστορς: κεραμικά ή πολυμερή υλικά

Μεγαλύτερη ακρίβεια -900C – 1300C

  • Αντίστασης: αισθητήρες (συνήθως από πλατίνα, νικέλιο ή χαλκό) των οποίων η αντίσταση μεταβάλλεται με τη θερμοκρασία

    • Ακρίβεια

    • Μεγάλο εύρος

    • -2700C-6600C


Θερμόμετρα θερμοκρασίας

  • Διμεταλλικά θερμόμετρα

    • Δύο λωρίδες από διαφορετικά μέταλλα (διαφορετικός συντελεστής θερμικής διαστολής)

    • Χρήση ως θερμοστάτες


Κλίμακες θερμοκρασίας θερμοκρασίας

  • Θερμοκρασία πήξης του νερού 00, θερμοκρασία βρασμού του νερού 1000.

  • Θερμοκρασία πήξης του νερού 320, θερμοκρασία βρασμού του νερού 2120.


  • Η ιδανική κλίμακα θερμοκρασιών δεν πρέπει να εξαρτάται από ιδιότητες συγκεκριμένου υλικού.

  • Θερμόμετρο αερίου:

    • Συγκεκριμένος όγκος αερίου – Πώς μεταβάλλεται η πίεσή του όταν αυξάνεται η θερμοκρασία;

Διαγράμματα μεταβολής πίεσης συναρτήσει της θερμοκρασίας για διαφορετικούς τύπους και ποσότητες αερίων

Για όλα τα είδη και τις ποσότητες αερίων η προέκταση της γραφικής παράστασης τέμνει τον άξονα χ στ0υς -273.150C


  • Οι κλίμακες Κελσίου και Φαρενάιτ έχουν δύο σημεία αναφοράς.

  • Η κλίμακα Kelvin έχει ένα σημείο αναφοράς: το τριπλό σημείο του νερού:

  • Μοναδικός συνδυασμός πίεσης και θερμοκρασίας όπου μπορούν να συνυπάρχουν και οι τρεις φάσεις του νερού: Τ=0,010C, P=610Pa (0,006atm)


l έχουν δύο σημεία αναφοράς.0

T0

Δl

T0+ΔΤ

2Δl

T0+2ΔΤ

2l0

T0

2Δl

T0+ΔΤ

Θερμική διαστολή


Για μικρές μεταβολές θερμοκρασίας

α: συντελεστής γραμμικής διαστολής (grad-1)

Για ισοτροπικά υλικά τι θα ισχύει για επιφανειακή και και χωρική διαστολή;


Θερμική διαστολή του νερού θερμοκρασίας

  • Σε ποια θερμοκρασία το νερό έχει τη μέγιστη πυκνότητα;

  • Σε ποια περιοχή θερμοκρασιών εμφανίζει το νερό ασυνήθιστη συμπεριφορά;

  • Γιατί αυτή η ιδιαιτερότητα είναι τόσο σημαντική;



Θερμικές τάσεις θερμοκρασίας

Ενα ατσάλινο δοκάρι πακτώνεται ανάμεσα σε δύο τσιμεντένιους τοίχους. Εαν η θερμοκρασία αυξηθεί το δοκάρι θα διασταλεί;

Εαν ήταν ελεύθερο πόση θα ήταν η μεταβολή του μήκους του;

Ποιος θα ήταν ο λόγος της μεταβολής του μήκους προς το αρχικό μήκος Δl/l0;

Εφ’όσον είναι πακτωμένο και έχει την τάση να διασταλεί ασκεί δύναμη στα σημεία στήριξης;


  • Ατσάλινη γέφυρα κατασκευάζεται από κομμάτια μήκους 20m. Το κενό που αφήνεται μεταξύτους είναι 4cm μετρημένο στους 180C. Ποια είναι η μέγιστη θερμοκρασία που μπορεί να αντέξει η γέφυρα χωρίς φόβο παραμόρφωσης;

  • Λόγω της μεγάλης ειδικής θερμότητας και της χαμηλής αγωγιμότητας του νερού, μόνο το ανώτερο 10% τών ωκεανών υφίσταται σημαντικές μεταβολές θερμοκρασίας.

    Η φυσιολογικη διακύμανση της στάθμης των ωκεανών είνα 10cm από το Σεπτέμβριο μέχρι το Μάρτιο. Πόσο αλλάζει η μέση θερμοκρασία των ωκενών στη διάρκεια αυτού του χρονικού διαστήματος;

    Η παγκόσμια υπερθέρμανση μπορεί να προκαλέσει άνοδο της στάθμης των ωκεανών, μεταξύ άλλων και λόγω θερμικής διαστολής. Προσδοριστε την αλλαγή στη στάθμη των ωκεανών για κάθε 10C ανόδου της θερμοκρασίας. (επιφάνεια ωκεανών 3,61×1014m2, μέσο βάθος 3794m, μέση θερμοκρασία 3,50C, μέση θερμοκρασία (άνω 10%) 100C).


ad