Temperatur, -skalor, termometrar. Termodynamikens 0:te huvudsats. Längd- och volymutvidgning. Värme, specifik värmekapacitet, fasövergång. Tryck, -enheter, -mätare, …i vätska. Energi: kinetisk, potentiell, arkimedes princip

Temperatur

Molekylernas genomsnittliga kinetiska energi.

Skalor

Celsius: 0 °C=Vattens fryspunkt, 100°C=vattens kokpunkt

Fahrenheit: 0 °F=Frysens temperatur (-18°C), 100°F=kroppens temperatur (38°C)

Kelvin: 0 K=Absoluta nollpunkten (-273,15°C), 237,15 K=0 °C

Termometrar

En termometer mäter sin egen temperatur och ska vara i termodynamisk jämnvikt med det som ska mätas.

• Gas
• Vätske
• Resistans
• Pyrometrar
• IR-strålning
• Bimetall
• Halvledare
• Termoelement
• Värmekamera

Termodynamikens 0:te huvudsats

Två kroppar i termodynamisk jämnvikt har samma temperatur och inget värmeutbyte sker mellan dem.

Utvidgning

Sker på grund av temperaturförändringar.

Längd

[latex]\Delta L = L_0 \cdot \alpha \cdot \Delta T[/latex].

Volym

[latex]\Delta V = V_0 \cdot \beta \cdot \Delta T[/latex].

[latex]\beta=3\cdot\alpha[/latex]

Värme

Energi som överförs p.g.a. temperaturdifferens.

”Från varmt till kallt.”

Specifik värmekapacitet

c, 1 J/(kg*K).

”Den värmemängd som behövs för att höja temperaturen 1 K på 1 kg av ett ämne.”

Fasövergång

Fast, flytande, ånga.

Tryck

1 Pa (pascal, N/m^2, kg/(m*s^2)

Enheter

1,013*10^5 Pa=1 atm = 760 mmHg = 760 torr = 1,013 bar = 1,03 ’kilo’ (1kg*g/cm^2)

Pascals lag

”Om en innesluten vätska utsätts för tryck fortplantas trycket till alla delar av vätskan.”

Innebär bl.a. samma tryck mot botten som sidovägg.

Tryckmätare

• Vätskepelare
• Mekaniska (buktande metallskiva)
• Kapacitans
• Pirani (värmeledning)
• Penning (jonström)

Energi

”Förmåga till rörelse”

Kinetisk

[latex]W_{kin}=\frac{1}{2} \cdot m\cdot v^2[/latex]

Potentiell

[latex]W_{pot}=m\cdot g\cdot h[/latex]

Arkimedes princip

”Lyftkraften på en kropp nedsänkt i vätska är lika stor som tyngden av den undanträngda vätskan.”

$latex F_{lyft}=\rho_v \cdot g\cdot V$