Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

5.1: Температура

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    38420

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Температура - це міра середньої швидкості випадкового руху молекул, що входять до складу речовини. В основному, це міра того, наскільки гаряче чи холодне щось є. У розділі 4 ми зробили важливу різницю між температурою та теплом. Тепло - це загальний молекулярний рух, пов'язаний з речовиною, тоді як температура - це середній рух молекулярних, що складають речовину.

    Існує два способи, за допомогою яких може змінюватися температура повітря. Може відбуватися фізичний обмін теплом між повітрям і земною поверхнею при наявності температурного градієнта. Наприклад, якщо поверхня буде тепліше, ніж повітря вище, тепло буде передаватися в повітря, щоб прогріти його. Це випадок діабатичної зміни температури. Температура повітря також може змінюватися без фізичного обміну тепла. Це називається адіабатичною зміною температури, яка відбувається з піднімаються частками повітря. Коли посилка повітря піднімається, вона розширюється. У процесі розширення потрібна витрата своєї внутрішньої енергії і в результаті посилка охолоджується. Ми розглянемо цей процес більш докладно в главі 7.

    Вимірювання температури

    Температура поверхні - це температура земної поверхні, а не температура повітря над нею. Температура повітря вимірюється на висоті від 4 до 6 футів над поверхнею. Для отримання точних результатів прилади повинні бути захищені від Сонця і подалі від будівель та інших споруд, які можуть впливати на вимірювання температури. Екран Стівенсона, як показано на малюнку,\(\PageIndex{1}\) вентилюється, щоб пропускати повітря через нього.

    Стівенс екран
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Екран Стівенсона для вимірювання погодних умов, таких як температура повітря.

    Одна з двох шкал вимірювання є спільною для більшості з нас, шкала Фаренгейта в США та Цельсія в більшості інших країн. Шкала Цельсія є прийнятою міжнародною системою вимірювання, оскільки вона заснована на десятковій шкалі, що має 100 одиниць між точками замерзання та кипіння води. Шкала Фаренгейта встановлює температуру замерзання води на рівні 32 o F та 212 o F для кипіння. У багатьох наукових дослідженнях використовується шкала Кельвіна. Він заснований на «Кельвіні», одиниці приросту температури. На відміну від шкал Фаренгейта і Цельсія, Кельвін не називають «градусом». Це абсолютна шкала, враховуючи, що при абсолютному нулі припиняється весь молекулярний рух. Він також має 100 одиниць між температурами замерзання та кипіння води. Абсолютний нуль дорівнює -273 o за шкалою Цельсія.

    Температурні ваги
    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Температурні шкали

    Статистика температури

    Доступні різноманітні статистичні дані, щоб легко повідомити про обсяги наявних даних про температуру. Добовий діапазон температур для місця - це різниця між найвищою та найнижчою температурами протягом 24-годинного періоду. Середньодобова температура - це сума найвищої і найнижчої температури дня, поділена на 2. Це сума середньодобової температури, поділена на кількість днів у місяці. Річний діапазон температур - це різниця між найвищою та найнижчою місячною температурою для місця. Середньорічна температура - це сума середньомісячної температури ділимо на 12.

    Відео: Взяття температури Землі (люб'язно NASA)
    Це коротке відео описує, як дослідники використовують моделі для розуміння зміни температури Землі.