热力学温度和摄氏温度的换算公式中273.15是怎么得到的?为什么选用这个数值而不是其他数值?

2024-12-15 01:11:46
推荐回答(4个)
回答1:

热力学温度和摄氏温度的换算公式中273.15是理论上的下限值,选用这个数值是理论推导出来的。

绝对零度是根据理想气体所遵循的规律(即理想气体状态方程),

 ,

 

用外推的方法得到的。用这样的方法,当温度降低到-273.15℃时,气体的体积将减小到零。如果从分子运动论的观点出发,理想气体分子的平均平动动能由温度T确定,那么也可以把绝对零度说成是“理想气体分子停止运动时的温度”。以上两种说法都只是一种理想的推理。

事实上一切实际气体在温度接近-273.15℃时,将表现出明显的量子特性,这时气体早已变成液态或固态。

根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布,粒子动能越大,物质温度就越高。理论上,若粒子动能低到量子力学的最低点时,物质即达到绝对零度,不能再低。然而,绝对零度是不可能达到的最低温度,自然界的温度只能无限逼近。

0K约等于摄氏温标零下273.15摄氏度,也就是0开氏度,在此温度下,物体分子没有动能和势能,动势能为0,故此时物体内能为0。物质的温度取决于其内原子、分子等粒子的动能。

扩展资料:

“回力棒星云”简直就是宇宙的冰箱,有什么需要保鲜的东东都可以先放到那。它只比绝对零度高1度,是深冷速冻的好地方。绝对零度是指原子绝对静止的温度,为零下273.15摄氏度。物体的温度实际上就是原子在物体内部的运动。

当我们感到一个物体比较热的时候,就意味着它的原子在快速运动;当我们感到一个物体比较冷的时候,则意味着其内部的原子运动速度较慢。然而,绝对零度永远无法达到,只可无限逼近。因为任何空间必然存有能量和热量,也不断进行能量和热量的相互转换。

参考资料来源:

百度百科-绝对零度

人民网-科学家发现宇宙最冷之地:零下272摄氏度

回答2:

在1787年法国物理学家查理(J.Charles)就发现,在压力一定时,温度每升高1℃,一定量气体的体积的增加值(膨胀率)是一个定值,体积膨胀率与温度呈线性关系。起初的实验得出该定值为气体在0℃时的体积的1/269,后来经许多人历经几十年的实验修正,其中特别是1802年法国人盖·吕萨克(J.L.Gay-Lussac)的工作,最后确定该值1/273.15。
将上述气体体积与温度的关系用公式来表示,形式如下:
V=V0(1+t/273.15)=V0(t+273.15)/273.15
式中V是摄氏温度为t/℃时的气体体积。若定义t+273.15≡T(于是0℃+273.15=T0),上述关系就可以用形式更简单的公式来表达:V/T=V0/T0,进一步看,V1/T1=V0/T0,V2/T2=V0/T0,……,自然有V1/T1=V2/T2,即在任何温度下一定量的气体,在压力一定时,气体的体积V与用T为温标表示的温度成反比。这叫做查理-盖·吕萨克定律。事实上这种关系只适用于理想气体。为此,人们起先把T称为理想气体温度(温标),又叫绝对温度(温标)。在热力学形成后,发现该温标有更深刻的物理意义,特别是克劳修斯(Claosius)和开尔文(Kelvin)论证了绝对零度不可达到,便改称热力学温度(温标),并用Kelvin第一个字母K为其单位。

回答3:

这是对实际气体做实验:等压、等容变化时,对测量数据作出P--t图或V--t图,得到的是一条直线,把直线延长与温度坐标轴相交,外推得到压强为0或体积为0时,气体的温度就是-273.15摄氏度(即绝对零度)。所以有 T=t +273.15

回答4:

最简单是说法:冷和热是物体内分子运动速度的体现,当到了-273.15摄氏度(摄氏度:以水结冰和沸腾为100等分)时,分子的运动停止了,温度不能再低了。