Цельсий шкаласы

Қазақстан Республикасы Ғылым  және Білім министрлігі

Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия  Ұлттық университеті

 

 

 

Реферат

 

 

 

Цельсий шкаласы

 

 

 

 

        

 

 

 

    

 

 

 

 

 

 

Астана 2013

Жоспар

1. Кіріспе

Температура

2. Негізгі бөлім

Цельсий шкаласы

Цельсий Андерс

3. Қорытынды

Кейбір негізгі температуралар

Температура ауыстыру диаграммасы

 

 

І. Температура (лат. temperatura – араластырылуға тиісті, өлшемдес болу, қалыпты күй) – макроскопикалық жүйенің термодинамикалық тепе-теңдік күйін сипаттайтын физикалық шама. Егер оқшауланған немесе тұйықталған жүйе термодинамикалық тепе-теңдік күйде болса, онда оқшауланған немесе тұйықталған жүйенің кез келген бөлігінде температура бірдей болады. Ал егер жүйе тепе-теңдік күйде болмаса, онда жылу (энергия) оның температурасы жоғары бөлігінен температурасы төмен бөлігіне қарай ауысып, белгілі бір уақыт өткеннен кейін жүйенің барлық бөліктеріндегі температура өзара теңеседі. Молекула кинетикалық теория тұрғысынан тепе-теңдіктегі жүйенің температурасы сол жүйені құрайтын атомдардың, молекулалардың, т.б. бөлшектердің жылулық қозғалысының қарқындылығын сипаттайды. Мысалы, классикалық статистикалық физиканың заңдарымен сипатталатын жүйе үшін бөлшектердің жылулық қозғалысының орташа кинетикалық энергиясы жүйенің абсолют температурасына тура пропорционал болады. Бұл жағдайда температура дененің жылыну (қызу) дәрежесін сипаттайды. Жалпы жағдайда температура жүйе энергиясының энтропия бойынша алынған туындысымен анықталады және ол әрқашан оң болады. Осылай анықталған температура абсолют температура немесе термодинамикалық шкала температурасы деп аталады. Бірліктердің халықаралық жүйесінде абсолют температураның бірлігіне кельвин (К) қабылданған. Көп жағдайда температураны Цельсий шкаласы (t) бойынша өлшейді. Ал t және Т бір-бірімен: t=T-273,15К теңдігі арқылы байланысқан (мұнда Цельсий градусы кельвинге тең). Дене температурасы термометр арқылы өлшенеді.

 

ІІ. Цельсий градусы (белгіленуі °C) - кельвинмен бірге Өлшем бірліктерінің халықаралық жүйесінде (SI) қолданылатын кең таралған температураны өлшеу бірлігі. Цельсий градусы 1742 жылы температура өлшеуге жаңа шкала ұсынған швед ғалымы Андерс Цельсий құрметіне аталған.

Бастапқыда Цельсий градусы  қалыпты жағдайдағы атмосфералық қысыммен байланысты болды, өйткені судың  қайнау және қату температуралары қысымға  тәуелді болды. Бұл өлшем бірлігін стандарртауға ыңғайсыз болды. Сондықтан  кельвинді К температураның негізгі  өлшем бірлігі ретінде қабылдаған соң, Цельсий анықтамасы қайта қаралды.

Қазіргі анықтамасы бойынша  Цельсий градусы бір кельвинге  К тең, ал Цельсий бағанының нөлі су температурасының үштік нүктесі  0,01 °C тең етіп орналастырылды. Цельсий және Кельвин бағандары 273,15 жылжытылды:

1665 жылы голланд физигі  Христиан Гюйгенс пен ағылшын  физигі Роберт Гук алғаш рет   температура бағанының бастапқы  нүктелері ретінде мұздың еру  және судың қайнау нүктелерін алуды ұсынған болатын.

1742 жылы швед астрономі, геолог және метрологі Андерс Цельсий (1701-1744) бұл ойдың негізінде жаңа температуралық шкала жасады. Бастапқыда мұнда 0° (нөл) ретінде судың қайнау нүктесі, ал  -100° судың қату температурасы (мұздың еру нүктесі) алынды. Кейін, Цельсий қайтыс болған соң, оның замандастары ботаник Карл Линней мен астроном Мортен Штремер бұл бағанды төңкерілген күйінде қолданды ( 0° ретінде мұздың еру температурасы, 100° судың қайнау нүктесі). Қазіргі аманға дейін баған соңғы күйінде қолданылады.

Кейбір деректер бойынша  Штремер кеңесімен Цельсий өзінің бағанын өзі төңкерген. Басқа деректерде бағанды Карл Линней 1745жылы ауыстырған делінеді, тағы бір жерде бағанды Цельсий мирасқоры Мортен Штремер ауыстырған, және де XVIII ғасырда бұндай термометр «швед термометрі» деген атпен кең таралған, Швецияда Штремер атымен, бірақ әйгілі швед ғалымы Йёнс Якоб Берце́лиус «Руководство по химии» атты еңбегінде бағанды «Цельций» деп атағын, содан жүзградустық баған Андерс Цельсий есімімен аталады.

«Observations of two persistent degrees on a thermometer» («Наблюдения двух стойких градусов на термометре») атты еңбегінде Цельсий мұздың еру температурасы (-100°) қысымнан тәуелсіз екенін  айтқан. Сонымен қоса ол судың қайнау температурасы атмосфералық қысымға тәуелді түрде ауысатынын таңқаларлықтай дәлдікпен анықтаған болатын. Ол 0 нүктесін (судың қайнау нүктесін) теңізге қатысты термометрдің қандай биіктікте орналасуына байланысты калибрлеуге болады деп жорамалдады.

 

Цельсий Андерс (швед. Anders Celsius, 27.11.1701 – 25.04.1744) - Швед астрономы, физигi. 1740-1744жж аралығында Упсала университетінде астрономия профессоры болды, бірақ 1732-1735жж Германия, Италия, Франция елдерінің көрнекті обсерваторияларын саяхаттап шықты. Ғалымның астрономия, геофизика және физика салалары бойынша көптеген еңбектерi бар. Солтүстiк территориялардың зертеулерiне үлкен үлес қосты, негiзiнде меридианды өлшеу мақсатындағы Лапландық экспедициясына мүше болған. Полярлық аудандардан оралысымен Цельсий Упсалда астрономиялық обсерваторияның ұйымдастырылуы мен құрылысы жайындағы жұмыстарға белсене кiрiседi де 1740 ж. обсерваторияның директоры болады. 1742 жылы ол 100 – градустық бағанын (шкала) ұсынады. Шкаланың бiр бөлiгi 1/100 дi құрайды. Бiрақ та бүгiнгi күнде қолданыста жүрген градустық құрал, Халықаралық практикалық температуралық бағаны болып табылады, оның негiзiнде Цельсий және Кельвин принциптерi алынған.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІІ Кейбір негізгі температуралар

	Кельвин	Градус Цельсия	Градус Фаренгейта
Абсолютный ноль	0 K	−273.15 °C	−459.67 °F
Температура кипения жидкого  азота	77.4 K	−195.8 °C	−320.3 °F
Сублимация (переход из твёрдого состояния в газообразное) сухого льда	195.1 K	−78 °C	−108.4 °F
Точка пересечения шкал Цельсия  и Фаренгейта	233.15 K	−40 °C	−40 °F
Температура плавления льда	273.1499 K	−0.0001 °C	31.99982 °F
Тройная точка воды	273.16 K	0.01 °C	32.018 °F
Нормальная температура  человеческого тела	310 K	37.0 °C	98.6 °F
Температура кипения воды при давлении в 1 атмосферу (101.325 кПа)	373.1339 K	99.9839 °C	211.971 °F

 

Температура ауыстыру диаграммасы

 

 

Пайдаланылған әдебиеттер

 

http://kk.wikipedia.org/

Рахимбекова З.М. Материалдар  механикасы терминдерінің ағылшынша-орысша-қазақша  түсіндірме сөздігі