|
|
Page:26
3 . 2 מדידת טמפרטורה , מעלות צלזיוס ומעלות קלווין בעזרת מגע ידינו אנו מסוגלים להבחין בין גוף קר לגוף חם . דרך מדויקת יותר לקבוע את מידת חומם של גופים היא למדוד את הטמפרטורה שלהם בעזרת מדחום ( תרמומטר . ( אנו נסתפק בשלב זה בהגדרה אופרטיבית של טמפרטורה : הטמפרטורה של גוף היא הערך שמורה המדחום הצמוד לגוף ( המגע בין המדחום לבין הגוף צריך להיות ממושך דיו , עד שהטמפרטורה של שניהם תהיה זהה . סימן לכך הוא , שאין יותר מעבר חום בין הגוף למדחום , או שהטמפרטורה במדחום מפסיקה להשתנות . ( המדחום המקובל מכיל כספית . בדומה לרוב החומרים , נפח הכספית גדל כשהיא מתחממת , וקטן כשהיא מתקררת . השינוי הזה הוא קטן מאוד ( נפח נתון של כספית גדל רק ב % 2 , „ בערך כאשר מחממים אותה מ 0 ל 100 מעלות . ( . 1 במדחום יש גולה מלאה 1 . כספית , שממנה יוצא צינור צר מאוד ; שינוי קל בנפח הכספית שבגולה גורם לשינוי ניכר בגובה הכספית שבצינור ) . בחלקו השני של הקורס נלמד כי הגדרה מדויקת יותר של הטמפרטורה היא באמצעות מדחום המכיל גז . מדחום כזה גם מתאים לתחום הרבה יותר רחב של טמפרטורות מאשר מדחום כספית . ( סקלת הטמפרטורה הרווחת היום ברוב הארצות הונהגה על ידי צלזיוס , Celsius ) פיסיקאי שבדי שחי בשנים 1701 . ( 1740 בשיטת צלזיוס , הטמפרטורה שבה המים רותחים בלחץ אטמוספרי רגיל נקבעה באופן שרירותי כ 100 מעלות , והטמפרטורה שבה קופאים המים לקרח נקבעה כ 0 מעלות . מעלות צלזיוס מסומנות כך : ° C ( למשל . ( 1 OO ° C בסקלת פרנהייט , שעדיין נהוגה בבריטניה ובארה"ב , נקודת הקיפאון של המים היא 32 מעלות ונקודת רתיחתם 212 - מעלות . לצד סקלת הטמפרטורה של צלזיוס , נשתמש בקורס זה בסקלה נוספת בעלת חשיבות רבה בפיסיקה — טמפרטורת קלווין ( על שם לורד קלווין , שחי באנגליה במאה ה 19 ועסק בין השאר במדידות של חום וטמפרטורה . ( היא מכונה גם טמפרטורה מוחלטת . ( absolute temperature ) לפי סקלה זו , המים קופאים ב 273 מעלות קלווין ורותחים ב 373 מעלות קלווין . מעלת קלווין מסומנת ב ^ ( למשל . ( 273 K את הטמפרטורה נהוג לסמן באות T הקשר בין הטמפרטורה במעלות צלזיוס לבין הטמפרטורה במעלות קלווין הוא : למשל : ולהיפך מדי החום למיניהם מבוססים על תכונה של החומר , המשתנה כשהחומר מתחמם אן מתיךר למשל שינוי הנפח או ההתנגדות החשמלית וכדומה . ' יותר ( ... שער החליפין הזה תקף גם במקרה ההפוך — כאשר חוס הופך לאנרגיה מכנית ( למשל , במכונת קיטור או במנוע של מכונית . ( הלמהולץ סיפק את הניסוח התיאורטי של חוק שימור האנרגיה המורחב . ב 1847 הוא פיתח את חוק שימור האנרגיה המכנית ( למערכת שבה יש רק כוחות משמרים . ( אחר כך הוא הרחיב את החוק למקרים כלליים יותר , וכלל בו סוגי אנרגיה נוספים שבהם נדון בפרק . 4 את המשך הפרק הזה נקדיש לדיון במושגי יסוד של תורת החום . בסעיי JJ נראה - כי קלוריה היא כמות החום הדיושה לחימום גרם אחד של מיס במעלה אחת י
|
|