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开氏温标对热力学的意义

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/12 18:50:33
开氏温标对热力学的意义
如题,不要给我百科上的解释,
我不是问什么是开氏温标,我是问开氏温标对热力学建立的意义
开氏温标对热力学的意义
温度是热力学中最基本和最重要的物理量,没有温度概念就没有热力学.温度的定量表示需要引入温标,在热力学温标(即开氏温标)出现之前,人才采用的是经验温标,例如摄氏温标,这一类温标不具有普遍意义,例如规定了水银柱高度与温度呈线性关系,采用其他测温物质会发现测温属性与温度不呈线性关系,这显然不很合理.而热力学温标与测温物质的种类和具体属性无关,从而被认为是一种最理想的温度标准.自从热力学温标被国际计量大会认定为温度定量表示的唯一标准后,此前采用的各种经验温标即告作废.不过为照顾习惯,摄氏温度和华氏温度仍被保留,它们现在都是采用热力学温标定义的,是热力学温度的导出物理量.
由上述可见,热力学温标在热力学理论中具有基础地位.
再问: 我知道开氏温标是把水的三相点的温度定义为273.16K,那么请问水的三相点的温度是怎么算出来的?为什么要定义水的三相点的温度定义为273.16K,开氏温标的定义是实验经验定律,还是有公式推导出来的? 跪求大神回答
再答: 开氏温标的定义建立在热力学第二定律的基础上,其形式是T=kQ,意义是卡诺循环中热源的温度与热机同该热源的热交换量成正比。式中的系数k由水的三相点的温度确定,水三相点的温度定义其实是可以随意的,但为了照顾到与以前曾经采用的摄氏温标中的单位温度一致(即1K相当于1摄氏度),才取水的三相点温度为273.16K。 另外要说明尽管开氏温标建立在热力学第二定律的基础上,但它本身并非是实验定律,完全是人为规定的。例如人们当初完全可以规定水的三相点为2*273.16K,这样不同的温度就有另一套数值(全部是今天国际规定的温度的两倍),假定采用这种温标,那么1K就相当于0.5摄氏度(旧的摄氏温标下)。