Gastermometer

Två varianter av en gastermometer

En gastermometer är en termometer som mäter temperaturen genom variationen i volym eller tryck hos en gas.

Volym termometer

Denna termometer fungerar enligt Charles's Law . Charles's Law säger att när temperaturen på en gas ökar så ökar även volymen.

Med hjälp av Charles's Law kan temperaturen mätas genom att veta volymen av gas vid en viss temperatur genom att använda formeln nedan. Översätta det till rätt nivåer av enheten som håller gasen. Detta fungerar på samma princip som kvicksilvertermometrar.

V\propto T\,

eller

{\frac {V}{T}}=k

$V$ är volymen,

$T$ är den termodynamiska temperaturen ,

$k$ är konstanten för systemet.

$k$ är inte en fast konstant över alla system och måste därför hittas experimentellt för ett givet system genom testning med kända temperaturvärden.

Trycktermometer och absolut noll

Plots av tryck vs temperatur för tre olika gasprover extrapoleras till absolut noll.

Gastermometern med konstant volym spelar en avgörande roll för att förstå hur absolut noll kunde upptäckas långt innan kryogenikens tillkomst . Betrakta en graf över tryck kontra temperatur som inte är långt från standardförhållanden (väl över absoluta nollpunkten) för tre olika prover av vilken idealgas som helst ( a, b, c) . I den mån gasen är idealisk beror trycket linjärt på temperaturen, och extrapoleringen till nolltryck sker vid absolut noll. Observera att data kunde ha samlats in med tre olika mängder av samma gas, vilket skulle ha gjort detta experiment lätt att göra på 1700-talet.

Historia

Se även

^ "American Meteorological Society" .
^ Fullick, P. (1994), Physics , Heinemann, s. 141–42, ISBN 0-435-57078-1 .
^ Tipler, Paul; Mosca, G. (2008). "17.2: Gatermometrar och den absoluta temperaturskalan". Fysik för vetenskapsmän och ingenjörer (6:e upplagan). Fri man. ISBN 9781429201322 .

[1] "American Meteorological Society" .

[2] Fullick, P. (1994), Physics , Heinemann, s. 141–42, ISBN 0-435-57078-1 .

[3] Tipler, Paul; Mosca, G. (2008). "17.2: Gatermometrar och den absoluta temperaturskalan". Fysik för vetenskapsmän och ingenjörer (6:e upplagan). Fri man. ISBN 9781429201322 .