Газовый термометр - Gas thermometer - Wikipedia

Два варианта газового термометра

А газовый термометр это термометр это меры температура изменением объема или давления газа.^[1]

Объемный термометр

Этот термометр функционирует Закон Чарльза. Закон Чарльза утверждает, что с увеличением температуры газа увеличивается и его объем. ^[2]

С помощью Закон Чарльза, температуру можно измерить, зная объем газа при определенной температуре, используя формулу, написанную ниже. Переводим его на правильные уровни устройства, удерживающего газ. Это работает по тому же принципу, что и ртутные термометры.

${\displaystyle V\propto T\,}$

или же

${\displaystyle {\frac {V}{T}}=k}$

Т - температура.

V - объем.

k - постоянная для системы. k 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

Графики зависимости давления от температуры для трех различных проб газа экстраполируются до абсолютного нуля.

Газовый термометр постоянного объема играет решающую роль в понимании того, как абсолютный ноль можно было открыть задолго до появления криогеника. Рассмотрим график зависимости давления от температуры, сделанный недалеко от стандартных условий (значительно выше абсолютного нуля) для трех разных образцов любого идеального газа. (а, б, в). В той степени, в которой газ идеален, давление линейно зависит от температуры, и экстраполяция к нулевому давлению происходит при абсолютном нуле.^[3] Обратите внимание, что данные могли быть собраны с тремя разными количествами одного и того же газа, что облегчило бы проведение этого эксперимента в восемнадцатом веке.

История

Дальнейшая информация: Хронология технологий измерения температуры и давления

Смотрите также

• Термодинамические инструменты
• Закон Бойля
• Закон о комбинированном газе
• Закон Гей-Люссака
• Закон Авогадро
• Закон идеального газа

Рекомендации

1. «Американское метеорологическое общество».
2. Фуллик, П. (1994), Физика, Heinemann, стр. 141–42, ISBN  0-435-57078-1.
3. Типлер, Пол; Моска, Г. (2008). «17.2: Газовые термометры и шкала абсолютной температуры». Физика для ученых и инженеров (6-е изд.). Фримен. ISBN  9781429201322.