温度是表示物体冷热程度的物理量。任何物质都是由大量分子组成,这些分子处于永不停息的热运动中,沮度从宏观上反映着分子热运动的剧烈程度。根据分子热运动理论,气体的温度与大量分子热运动的平均动能成正比,即气体分子热运动的平均动能越大,气体的温度就越高。
采用温度概念来度量物体冷热程度时,由于规定和划分的方法不同,温度的标准(简称温标)又分为摄氏温度、华氏沮度和绝对温度等。
1、摄氏温度
在标准大气压下,水结成冰时的温度规定为0度,水沸腾时的温度规定为100度,在0度与100度之间平均分成100等份,每一份就叫做1度。按这种规定和划分方法制定出的温度标准称之为摄氏温度,单位用符号℃表示。当温度低于0℃时,我们称为零下多少摄氏度,在沮度数值的前面用“-”号表示。例如零下20℃,记作-20℃。
2、华氏温度
在标准大气压下,把水结成冰时的温度规定为32度,水沸腾时的温度定为212度,在32度与212度之间,平均分成180等份,每一份叫做1度。按这种规定和划分方法制定出的温度标准,我们称为华氏温度,单位用符号°F表示。当温度低于0°F下时,我们称为零下多少华氏度并在温度数值的前面用“-”号表示。
3、绝对温度
绝对温度的0度是根据物理学原理推导出来的最低温度,即物质内部分子运动速度为零时所对应的温度。以绝对0度为起点的温度标准叫绝对温度,单位用符号K表示。
在标准大气压下,水结冰时温度为绝对温度的273K,水沸腾时的温度为绝对温度的373K,这样OK大约为-273℃。
根据第18届国际计量大会及第27届国际计量委员会的决议,从1990年1月1日开始在全世界范围内采用1990年国际温标(ITS-90),针对我国情况,国家技术监督局决定,从1991年7月1日开始在我国采用1990年国际温标。
任何一种温标都包括三部分内容,若干个赋予一定温度数值的纯物质的相变温度(简称固定温度点)、计算公式和测量仪器。1990年国际温标与1968年国际实用温标(ITS-68)相比较,上述三个部分都有较大变化,从而使得它更科学合理,所体现出的温度量值更接近热力学温度。"ITS - 90”和‘'ITS-68”相比较在100℃时偏低0.026℃,也就是说从新温标的数值来看在标准状态下水的沸腾温度不再是100℃,而是99.974℃。我国于1994年11日起将全面采用"ITS-90"。
4、摄氏温度、华氏温度和绝对温度之间的换算
(1)摄氏温度换算成华氏温度按下式计算:
用数学公式表示,即为:
式中:F—华氏温度;
t—摄氏温度。
(2)华氏温度换算成摄氏温度按下式计算:
用数学公式表示.即为:
式中:t—摄氏温度;
F—华氏温度。
(3)绝对温度与摄氏温度的关系式如下:
绝对沮度二摄氏温度+273
用数学公式表示,即为:
式中:T—绝对温度;
t—摄氏温度。
制冷技术中常用的温标是摄氏温度(℃)和绝对温度(K),有些进口的制冷设备其技术性能参数,使用华氏温标(°F)。测金物体温度的方法很多。由于液体和气体的体积或压力、金属或半导体的电阻、热电偶的电动势、物体发光的颜色和波长等,都随着温度的不同而变化,因此可利用这些性质的变化制成不同的温度计来测量温度。常用的温度计有水银温度计和酒精温度计,它们都是以摄氏温度为计量单位,使用时可根据使用的温度高低范围选用不同量程的温度计。日常生活中使用的温度表,大都将摄氏温度和华氏温度两个温标的刻度标出。