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温度


温度は、物体の熱さや冷たさを表す物理量と言えます。温度計は、温度を測定するために使用される器具です。温度計は、多くの温度スケールまたは 1 つの温度スケールのみで校正できます。摂氏とも呼ばれる摂氏スケールは、最も適用されるスケールです。ケルビンと華氏の目盛りも、一般的に使用されるその他の温度の目盛りです。温度は 7 つの基本量の 1 つであり、その SI 単位はケルビンです。テクノロジーと科学で広く使用されているスケールはケルビン スケールです。

体が得ることができる最も冷たい温度は、熱運動がゼロになる絶対零度です。これは理論によるものです。ただし、実際の物理システムまたはオブジェクトは、絶対温度をゼロにすることはできません。 0 ケルビンは、ケルビン スケールでは絶対零度を表し、摂氏スケールでは摂氏 -273.15 度、華氏スケールでは -459.67 で表されます。

温度は、理想気体の微視的運動の運動エネルギー平均に比例するはずです。温度は、以下を含む多くの分野に関連しています。

温度の影響。

ほとんどの物理的プロセスは、次のような温度の影響を受けます。

  1. 音速。これは絶対温度の平方根の積です。
  2. 化学反応。温度は、化学反応の程度と速度の両方に影響を与えます。
  3. 熱放射。温度は、物体の表面から放出される熱放射の特性と量の両方に影響を与えます。
  4. 物理的特性。温度は、相の変化など、材料の物理的特性に影響を与えます。

温度計。

温度のスケールは、次の点で異なります。

  1. 選択されたゼロ度ポイントと
  2. 増分単位のマグニチュードまたはスケール度。

温度の一般的な測定は、摂氏スケールを使用して行われます。この目盛りでは、摂氏 0 度の読み取り値は、水の凝固点によって説明されます。一方、100度は沸点を表します。

国際システムは、温度を測定するための単位としてケルビンを受け入れました。摂氏目盛とケルビン目盛の関係は、摂氏目盛が 1 度上昇するごとに、対応するケルビン目盛が 273.15 ケルビン上昇することです。

華氏スケールは、米国で一般的に使用されています。このスケールによると、華氏 32 度は水の凝固点であり、華氏 212 度は沸点です。

温度スケールの種類。

さまざまな温度スケールは、理論的または経験的として分類できます。経験的尺度は、19 世紀半ばに登場した理論に基づく尺度とは異なり、より古いものです。

  1. 経験に基づく。これらの温度スケールは、材料の単純な物理特性測定に直接依存しています。例: 水銀温度計では、水銀の凝固点を下回らず、沸点を上回らない温度の測定に制限されています。これらの障害にもかかわらず、最も広く使用されている温度計は経験的です。
  2. 理論に基づく。これらは、特に量子力学、動力学理論、熱力学の理論的議論に基づいています。それらは、経験ベースの温度計の校正の標準として使用されます。

熱容量。

体との間のエネルギーの移動が熱のみの場合、体の状態が変化します。これらの変更には次のものが含まれる場合があります。

物体の熱容量は、伝達された熱量を観測された温度変化で割ることによって得られます。

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