L ỜI GIỚI THIỆU
1. Khái niệm và phân loại các dụng cụ đo nhiệt độ
1.1 Khái niệm về nhiệt độ và thang đo nhiệt độ:
Hình 3.1 Đồng hồđo nhiệt độ.
Từ lâu ngƣời ta đã biết rằng tính chất của vật chất có liên quan mật thiết tới mức độ nóng lạnh của vật chất đó. Nóng lạnh là thể hiện tình trạng giữ nhiệt của vật và mức độ nóng lạnh đó đƣợc gọi là nhiệt độ. Vậy nhiệt độ là đại lƣợng đặc trƣng cho trạng thái nhiệt, theo thuyết động học phân tử thì động năng của vật.
E = 3/2 K.T
Trong đó K- hằng số Bonltzman.
E - Động năng trung bình chuyển động thẳng của các phân tử T - Nhiệt độ tuyệt đối của vật .
Theo định luật 2 nhiệt động học: Nhiệt lƣợng nhận vào hay tỏa ra của môi chất trong chu trình Cácnô ứng với nhiệt độ của môi chất và có quan hệ:
Vậy khái niệm nhiệt độ không phụ thuộc vào bản chất mà chỉ phụ thuộc nhiệt lƣợng nhận vào hay tỏa ra của vật.
thành thang đo nhiệt độ (có khi gọi là thƣớc đo nhiệt độ). Dụng cụ dùng đo nhiệt độ gọi là nhiệt kế, nhiệt kếdùng đo nhiệt độ cao còn gọi là hỏa kế.
b. Thang đo nhiệt độvà đơn vị
- Thang Kelvin (Thomson Kelvin – 1852): Thang nhiệt động học tuyệt đối, đơn vị
nhiệt độ là K. Trong thang đo này ngƣời ngƣời ta gán cho nhiệt độ của điểm cân bằng ba trạng thái nƣớc –nƣớc đá –hơi một giá trị số bằng 273,15 K.
- Thang Celsius (Andreas Celsius – 1742): Thang nhiệt độ bách phân, đơn vị nhiệt độ là oC. Trong thang đo này nhiệt độ của điểm cân bằng trạng thái nƣớc –nƣớc đá bằng 0oC, nhiệt độđiểm nƣớc sôi là 100oC.
Nhiệt độCelsius xác định qua nhiệt độ Kelvin theo biểu thức: T(oC) = T(K) – 273,15
- Thang Fahrenheit (Fahrenheit – 1706): Đơn vị nhiệt độ là oF. Trong thang đo này, nhiệt độ của điểm nƣớc đá tan là 32oF và điểm nƣớc sôi là 212oF.
Quan hệ nhiệt độ Fahrenheit và nhiệt Celsius:
32 9 5 ) ( C T F T o o 32 5 9 ) ( F T C T o o
Bảng 3.1: Nhiệt độ một số hiện tượng quan trọng theo các thang đo:
Nhiệt độ Kelvin (K) Celsius (oC) Fahrenheit (oF)
Điểm 0 tuyệt đối 0 - 273,15 - 459,67
Hỗn hợp nƣớc –nƣớc đá 273,15 0 32
Cân bằng nƣớc – nƣớc đá – hơi 273,16 0,01 32,018
Nƣớc sôi 373,15 100 212