Acasă Stiinta & IT Temperatura

Temperatura

0

Temperatura este unul din cei mai importanţi parametrii prin care se caracterizează procesele tehnologice in ramurile industriale precum şi in cercetarea ştiinţifică. Din acest motiv, modul de desfăşurare a numeroase procese tehnologice şi calitatea produselor finite sunt condiţionate de modul cum se asigură măsurarea temperaturii. Cu cât metodele şi mijloacele de măsurare a temperaturii sunt mai sigure, cu atât este mai asigurat succesul procesului de producţie.

Temperatura face parte din categoria acelor mărimi fizice care nu pot fi măsurate in mod direct. De aceea, pentru măsurarea temperaturii este necesară convertirea acesteia într-o mărime fizică direct măsurabilă. În acest scop se folosesc proprietăţile termometrice ale corpurilor, adică dependenţa de temperatură a unei caracteristici fizice a corpului aleasă in mod corespunzător .De cele mai multe ori, temperatura se converteşte într-o mărime electrică, mai ales in cazul măsurării temperaturii prin metode fără contact.

Primele definiţii ale temperaturii s-au bazat pe expansiunea termica a lichidelor (alcool mercur). Römer (1708) a introdus o scară de temperatură cu doua puncte fixe, şi anume, temperatura de topire a gheţii şi temperatura sângelui uman. Fahrenheit (1726) a folosit un principiu asemănător, divizând intervalul de temperatură dintre aceste două puncte fixe în 64 de grade şi a atribuit valoarea 32 pentru punctul de topire al gheţii şi valoarea 96 pentru temperatura sângelui uman, temperatura de fierbere a “apei curate” fiind de 212 grade. Punctul zero al acestei scări corespundea aproximativ celei mai joase temperaturi cunoscute la acea dată. În anul 1742, astronomul suedez Celsius a făcut un pas substanţial prin introducerea scării centigrade, scara in care intervalul de temperatură între punctul de topire al gheţii şi punctul de fierbere al apei a fost împărţit in 100 de grade, punctul de topire al gheţii fiind notat cu 100, iar cel de fierbere al apei, cu zero. Mai târziu, Strömer a inversat valorile celor doua puncte.

Experienţele lui Charles (1787), Dalton (1801), Gay – Lussac (1816) şi Regnault asupra expansiunii termice a gazelor a condus la concluzii importante şi anume ca gazele au acelaşi coeficient de dilatare termică sub volum constant sau coeficient de presiune. Avantajul definirii scării de temperatura folosind expansiunea termică a gazelor a fost anticipat, de asemenea de către Dulong şi Petit, într-o cercetare efectuată in jurul anului 1817 şi care a condus la următoarele definiţii:

a) temperatura “t” este proporţional cu creşterea presiunii (la volum constant), conform relaţiei:

at

Presiunea P0 are valoare fixa la punctul de topire al gheţii. Pentru determinarea constantei de proporţionalitate a s-a ales punctul de fierbere al apei la t = 100 grade, conducând la valoarea a » 0,003661 grad -1.

b) temperatura “T” este proporţională cu presiunea (la volum constant), conform relaţiei:

aT

In această definiţie, T s-a numit temperatura absolută. In raport cu temperatura t în grade Celsius T = a-1 + t. T0 = a-1 = 273,15 grade reprezintă temperatura absoluta a punctului de topire al gheţii.

O importantă aprofundare a noţiunii de temperatură s-a obţinut termodinamicii ca urmare a lucrărilor lui Clausius si Clapeyron, iar mai târziu, ale lui Kelvin.

Proporţionalitatea dintre temperatura termodinamică şi temperatura absolută a termometrului cu gaz a făcut posibil ca aceste două temperaturi să coincidă, prin definirea diferenţei temperaturii termodinamice între punctul de topire al gheţii şi de fierbere al apei ca fiind exact 100 grade. Cu toate că această alegere a fost fericită, în sensul că nu au existat diferenţe între scara de temperatură termodinamică şi scara termometrului cu gaz, sistemul bazat pe două puncte s-a dovedit departe de a fi satisfăcător.

În anul 1954, la a X-a Conferinţa Generală de Măsuri şi Greutăţi s-a redefinit temperatura termodinamică folosind numai un punct fix şi anume temperatura termodinamică a punctului triplu al apei, care a fost stabilit exact la valoarea 273,16 Kelvin (cu simbolul K). Punctul de topire al gheţii a fost acceptat ca având o valoare situată aproximativ la 0,00993 K mai jos decât punctul triplu al apei.

NICIUN COMENTARIU

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here