Температура туралы жалпы түсінік, маңызы және атқаратын қызметі

Жоспар

Кіріспе

I бөлім: Жалпы бөлім

1.1 Температура туралы жалпы түсінік, маңызы және атқаратын қызметі

1.2 Температуралық шкала

II бөлім: Негізгі бөлім

2.1 Цельсий температуралық шкаласы

2.2 Температура күйлері

III бөлім: Қорытынды.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Кіріспе:

 

Бұл жұмыста температура  ұғымымен жақынырақ танысамыз. Жұмыстың мазмұнында температура туралы жалпы  түсінік, анықтамасы, маңызы, күйлері  және температуралық шкалалар туралы мәліметтер жазылған.

 

 Ағзалардың жер шарында  таралуына ықпал ететін әсердің  бірі – температура. Кез келген  ағзаның тіршілігі үшін сыртқы  ортаның және ағзаның өзінің  ішкі температурасының маңызы  ерекше. Кейбір жануарлардың дене температурасының тұрақты болуы, олардың түрлі экологиялық ортада тіршілік етуіне, әрі бейімделуіне жағдай жасайды. Сыртқы ортаның қолайсыз температуралық жағдайында кейбір жануарлар ұйқыға кетеді.

Жер бетіндегі өсімдіктер мен жануарлардың басым көпшілігі  нөлден төменгі температурада белсенді тіршілігінен айырылып, оларға қауіп  төнеді. Сондай – ақ оларға орта жағдайының жоғары температурасы да қолайсыз әсер етеді.

Әрбір түр эволюциялық  даму барысында сыртқы ортаның белгілі  бір температуралық жағдайына бейімделеді, сондықтан да температураның шектен тыс ауытқуы ( не ерекше артуы, не төтенше төмендеуі) ағза үшін зиянды болып табылады. Ал дене температурасы тұрақсыз ағзалар үшін айналадағы орта температурасының жоғарылауы зат алмасуына, өсуіне, даму, т.б. тіршілік жағдайларына қолайлы әсер етеді.

Құрлықтағы жылдық температуралық жағдай тропиктік аймақтардан поляр  шеңберіне қарай бірте – бірте төмендей түседі. Осыған орай жер шарының кез келген жерінде тәуліктік, жылдық  және маусымдық температуралық ауытқуды ажыратады.

Құстар мен сүтқоректілердің дене температурасы тұрақты екені  жануартану пәнінен белгілі. Сондықтан  да олар сыртқы орта жағдайындағы температураның ауытқуына онша тәуелді емес, бірақ  та олардың тіршілік әрекетіне ( көбеюіне, дамуына, таралуына) температуралық жағдайдың әсері байқалады.

Мысалы, қызылшақа балапанына шығаратын құстар көбінесе өз балапандарын денесінің температурасымен қыздырады. Құстар мен сүтқоректілердің дене температурасының тұрақты болуы олардың тіршілік үшін күрес жағдайында негізгі рөл  атқарады және олардың жер шарында  кеңінен таралуына жағдай жасады.

Температура (лат. temperatura – араластырылуға тиісті, өлшемдес болу, қалыпты күй) – макроскопикалық жүйенің термодинамикалық тепе-теңдік күйін сипаттайтын физикалық шама. Егер оқшауланған немесе тұйықталған жүйе термодинамикалық тепе-теңдік күйде болса, онда оқшауланған немесе тұйықталған жүйенің кез келген бөлігінде температура бірдей болады. Ал егер жүйе тепе-теңдік күйде болмаса, онда жылу (энергия) оның температурасы жоғары бөлігінен температурасы төмен бөлігіне қарай ауысып, белгілі бір уақыт өткеннен кейін жүйенің барлық бөліктеріндегі температура өзара теңеседі. Молекула кинетикалық теория тұрғысынан тепе-теңдіктегі жүйенің температурасы сол жүйені құрайтын атомдардың, молекулалардың, т.б. бөлшектердің жылулық қозғалысының қарқындылығын сипаттайды. Мысалы, классикалық статистикалық физиканың заңдарымен сипатталатын жүйе үшін бөлшектердің жылулық қозғалысының орташа кинетикалық энергиясы жүйенің абсолют температурасына тура пропорционал болады. Бұл жағдайда температура дененің жылыну (қызу) дәрежесін сипаттайды. Жалпы жағдайда температура жүйе энергиясының энтропия бойынша алынған туындысымен анықталады және ол әрқашан оң болады. Осылай анықталған температура абсолют температура немесе термодинамикалық шкала температурасы деп аталады. Бірліктердің халықаралық жүйесінде абсолют температураның бірлігіне кельвин (К) қабылданған. Көп жағдайда температураны Цельсий шкаласы (t) бойынша өлшейді. Ал t және Т бір-бірімен: t=T-273,15К теңдігі арқылы байланысқан (мұнда Цельсий градусы кельвинге тең). Дене температурасы термометр арқылы өлшенеді.

Температуралық  шкала – температураның әр түрлі мәндеріне сәйкес келетін цифрлар тізбегінің жүйесі. Температура тікелей өлшеуге болмайтын шама. Сондықтан оның мәнін қарастырылып отырған заттың басқа бір физикалық қасиетінің (көлемнің, қысымның, электр кедергісінің, ЭҚК-нің, сәуле шығару қарқындылығының және т. б.) температуралық өзгерісі бойынша анықтайды. Температуралық шкаланы құру үшін температураның бастапқы санақ нүктесі және температура бірлігінің өлшемі (градус) таңдап алынады. Эмпирикалық температуралық шкала әдетте осылай анықталады. Температуралық шкалада негізінен бір құраушылы жүйенің фазалық тепе-теңдік нүктелеріне (реперлік немесе тұрақты нүктелер деп аталатын) сәйкес келетін негізгі екі температура белгіленеді. Бұл екі температураның ара қашықтығы Температуралық шкаланың негізгі температуралық интервалы деп аталады. Реперлік нүкте ретінде: судың үштік нүктесі, судың, сутектің және оттектің қайнау нүктесі, т.б. нүктелер алынады. Бірлік интервалдың (температура бірлігі) мөлшері негізгі интервалдың белгілі бір үлесі ретінде анықталады. Температуралық шкаланың бастапқы санақ нүктесі үшін реперлік нүктелердің бірі алынады. Мысалы, Цельсий шкаласында бастапқы санақ нүктесі үшін судың қату (мұздың еру) нүктесі алынады. Судың қату және қайнау нүктелерінің арасындағы негізгі интервал 100 бөлікке бөлінеді (n=100). Температуралық шкала – өлшенетін физикалық шамалардың мәндерімен сызықты байланыста болатын температура мәндері тізбегінің жүйесі. Жалпы жағдайда Температуралық шкалалар термометрлік затқа (газ, сұйық, қатты дене) термометрлік заттың қасиетіне (денелердің жылулық ұлғаюы, т.б.), сондай-ақ реперлік нүктеге тең болады. Цельсий (00 С), Реомюр (0Re) және Фаренгейт (0Ғ) шкалаларында қалыпты қысымдағы мұздың еру және судың қайнау нүктелеріне температураның әр түрлі мәндері сәйкес келеді. Температураның бір шкаладағы мәнінен екінші шкаладағы мәніне көшуге арналған қатынас төмендегіше болады: 0nC=0,8n 0Re=(1,8 n+32) 0Ғ. Эмпирикалық температуралық шкаланың термометрлік заттың қасиетіне тәуелді болуы оның негізгі кемшілігі болып есептеледі. Термодинамиканың екінші бастамасына негізделген (қаласы Термодинамиканың бастамалары) термодинамикалық Температуралық шкалада мұндай кемшілік жоқаласы Абсолют термодинамикалық температуралық шкала (Кельвин шкаласы) Карно цикліне негізделіп жасалды. Егер Карно циклін жасаушы дене Т1 температурада Q1 жылуды сіңіріп (жұтып), Т2 температурада Q2 жылуды берсе, онда Т1/Т2= =Q1/Q2 қатынасы жұмыстық дененің қасиетіне тәуелді болмайды да, өлшеуге болатын Q1 және Q2 шамалары бойынша термодинамикалық температура анықталады. Термодинамикалық температуралық шкаладағы температура (Т) кельвинмен (К) өлшенеді. Цельсий және абсолют термодинамикалық температуралық шкалаларда өрнектелген температуралар арасындағы қатынастар төмендегіше жазылады: ТК=t0С+ +273,15К; пК=п0С, яғни температураның бұл шкаласындағы бірліктердің мөлшері бір-біріне тең. АҚШ-та қолданылатын Ранкиннің термодинамикалық температуралық шкаласы мен абсолют термодинамикалық температуралық шкаласы арасындағы байланыс өрнегімен анықталады.

Кельвин темературалық шкаласы- температура бірлігі ретінде  кельвин алынатын термодинамикалык температуралык шкала.

Ремюр темературалық шкаласы - қалыпты қысымда мұздың еру нүктесі  нөл градуска, ал судың кайнау нүктесі 80 градуска сәйкес келетін температуралык шкала.

Фаренгейт темературалық  шкаласы - қалыпты қысымда мұздың еру нүктесі 32 градуска, ал судың  кайнау нүктесі 212 градуска сэйкес келетін  температуралық шкала.

Цельсий температуралық шкаласы

	from Цельсий градусы	to Үлгі:Temperature/C/name Үлгі:Temperature/null
Үлгі:Temperature/F/name	Үлгі:Temperature/F/C	Үлгі:Temperature/C/F
Үлгі:Temperature/K/name	Үлгі:Temperature/K/C	Үлгі:Temperature/C/K
Үлгі:Temperature/R/name	Үлгі:Temperature/R/C	Үлгі:Temperature/C/R
Үлгі:Temperature/De/name	Үлгі:Temperature/De/C	Үлгі:Temperature/C/De
Үлгі:Temperature/N/name	Үлгі:Temperature/N/C	Үлгі:Temperature/C/N
Үлгі:Temperature/Re/name	Үлгі:Temperature/Re/C	Үлгі:Temperature/C/Re
Үлгі:Temperature/Ro/name	Үлгі:Temperature/Ro/C	Үлгі:Temperature/C/Ro

 

 

 

Цельсий темературалық шкаласы - калыпты кысымда мұздың еру нүктесі  нөл градуска, ал судың кайнау нүктесі 100 градуска сәйкес келетін температуралык шкала.

 

 

 

 

 

 

 

 

Сонымен қатар температура - күннің ұзын толқынды инфрақызылсәулелерінен бөлінетін және организмдер үшін аса қажетті, тіршілік иелері үшін манызды экологиялық фактор. Тірі организмдер жылу энергиясын әртүрлі жолмен алады. Көптеген тірі организмдер температураның 0°С және 50°С арасында тіршілік ете алады. Өйткені зат алмасу процесі осы температурада жақсы жүреді. Өсу және тіршілік ету үшін қолайлы температура (-10°С +30°С) оптималды деп аталады. Бірақ кейбір организмдер жоғары температурада тіршілік етуге бейімделген. Мысалы, ыстық су көздеріндегі цианобактериялар +80°С -қа дейін, бактериялар +88°С -қа дейін тіршілік ете береді. Салқын жерде тіршілік ететін организмдерді криофилдер тобына жатқызады. Олар белсенділігін клеткалардын температурасы -8°С...-10°С жағдайда да жоғалтпайды. Криофилия төменгі температура жағдайында (тундрада, арктикалық және антарктикалық шөлдерде, биік тауларда, салқын теңіздерде) тіршілік ететін көптеген организмдерге - бактерияларға, саңырауқұлақтарға, қыналарға, мүктерге және т.б. тән.

Кризистік температура – 1) 'заттың кризистік күйдегі температурасы.' Жеке заттар үшін Кризистік температура тепе-теңдікте тұрған сұйықтық пен будың арасындағы қасиеттерінің айырмашылығы жойылатын темп-ра ретінде анықталады. Кризистік температурада қаныққан бу мен сұйықтықтың ығыздықтары бір-бірімен теңесіп, олардың арасындағы шекара жойылады да, булану жылуы нөлге тең болады. Кризистік температура – заттың тұрақтыларының бірі. 2) Шекті түрде еритін құраушылары бар сұйықтықтар қоспасындағы сол құраушылардың бір-бірінде шектеусіз ери бастайтын температурасы. Мұны ерігіштіктің 'Кризистік температурасы 'деп те атайды. 3) Кейбір өткізгіштердің асқын өткізгіш күйге ауысатын температурасы. 'Кризистік ток' – [асқын ткізгіш]тегі өшпейтін тұрақты токтың шектік мәні. Токтың мәні бұл шамадан артатын болса, асқын өткізгіш белгілі кедергісі бар кәдімгі өткізгішке айналып, одан едәуір [энергия] бөлінеді де, қатты қызады.

Температуралық  деформация. Температура әсерінен дененің сызықтық өлшемдерін өзгерту шамасы , мұндағы - материалдың температуралық сызықтық ұлғаю коэффициенті, t₁, t₂ - дененің бастапқы және кейінгі температуралары, -дененің сызықтық өлшемі.

Температура аномалиясы (гр. anomalia — қалыпты жағдайдан ауытқу) — белгілі бір нүктеде өлшенген көп жылдың орташа температурасының сол нүкте орналасқан бүкіл параллель шеңберінің есептелген көп жылдық орташа температурасына сәйкес келуі. Температура аномалиясының жер бетінде таралуы изоаномал карталарында көрсетіледі. Ондай карталарда жайылма беттің, мұхит ағыстарының және массаларының тасымалдануының температураның таралуына әсері айқын көрінеді.

Температура инверсиясы - атмосфераның қайсыбір қабатында ауа температурасының биіктеген сайын көтерілуі. Оның жер беткі инверсиясы тікелей жердің бетінен (топырақ, қар немесе мұз) басталады және ауа қабатының ондаған метр қалындығын, ал өте төмен температура жағдайында (мысалы, Антарктикада) кейде жүздеген метрлік қалындықты қамтиды. Температура инверсиясы жер бетіне таяу ауаның суынуына байланысты, негізінен, қыста, әсіресе тәуліктің түнгі уақытында білінеді. Олардың түзілуіне бедердің суық ауа сақталып тұратын ойпандары (тауаралық қазаншұңқырлар, аңғарлар және т.б.) әсер етеді. Температура инверсиясы бұлт, туман, сағым түзілуіне себепші болады.

 

Сонымен қорыта келгенде, температура дегеніміз - жоғарыда айтып кеткендей, (лат. temperatura – араластырылуға тиісті, өлшемдес болу, қалыпты күй) – макроскопикалық жүйенің термодинамикалық тепе-теңдік күйін сипаттайтын физикалық шама.

 

Пайдаланылған әдебиет: “Тіршіліктану”: Жалпы білім беретін мектептің 10-11сыныптарына арналған оқулық. Алтыншы басылымы. – Алматы: “ Мектеп” баспасы ЖАҚ, 2003. -  320 бет: