Xalqaro temperatura shkalasi. Reja

Xalqaro temperatura shkalasi.
Reja:
1. Temperatura shkalalari.
2. 1990-yilgi Xalqaro temperatura shkalasi (XHSh-90)
3. Kattalik shkalasi va uning reper nuqtalari.
4. Intervallar shkalasi.
5. Nisbat va absolyut shkalalar

Temperatura shkalalari - qulay va yetarli darajada aniklik bilan oʻlchanadigan biror fizik kattalikning uzluksiz ketma-ket keluvchi kiymatlari va traning moye keluvchi kiymatlari orasida chizikli bogʻlanish mavjudligini ifodalovchi tizim. Trani bevosita oʻlchash mumkin emas. Uni aniklash uchun termometrik kattalik va termometrik jism, shuningdek, gradus kattaligi va hisoblashning boshlangʻich nuqtasi berilgan boʻlishi, yaʼni Temperatura shkalalarini aniklash kerak. Ammo jism trasining oʻzgarishi uning qariyb barcha fizik xossalariga taʼsir qiladi. Trani oʻlchash uchun bu x fizik kattaliklarning istalgan biridan foydalanish mumkin. Trani oʻlchashdagi xatoliklarni kamayti " rish uchun termodina 1000— mik temperatura shkalasini tuzishda avvalgidek muz eoo ning erish va suvning qaynash nuqtalaridagi jism xossalariga asoslanmasdan, bitta reper 708 nuktadagi jism xususiyatlaridan foydala 600 nishga kelishilgan. Bunday nukta bir vaqt 500 ning oʻzida uch agregat holat (gazsimon, suyuq 400va qattiq) da boʻlgan suvning uchlanma nuk 300 — Gʻiosidir. Bu nuqtaga moye temperatura 273,15 K ga 200 — teng qilib olingan. Mutlaq termodinamik t ~ Temperatura shkalalari fizikada asosiy Temperatura shkalalari hisoblanadi.

1990-yilgi Xalqaro Harorat Shkalasi (XHSh-90), 1989 yilda, 18- O‘TXK talabiga binoan, 1968 va 1948-yillarda qabul qilingan Xalqaro Amaliy Harorat Shkalasi (XAHSh-68, XASh-48), hamda, 1927 yildagi Xalqaro Harorat Shkalasi (XHSh-27) larning o‘rnini bosuvchi shkala sifatida, o‘lchov va Tarozilar Xalqaro Qo‘mitasi tomonidan joriy qilingan edi. Ushbu XHSh-90 ham, avvalgilariga o‘xshaydi, lekin unda, tayanch nuqtalar uchun, yanada aniqroq qiymatlar belgilanganligi, hamda, keng diapazonlarda qo‘llash imkoniyati va termodinamik shkalaga yana ham yaqinroq ekanligiga ko‘ra, ancha takomillashgandir. Bu shkalada ham, termodinamik harorat T ning birligi kelvin, K bo‘lib, u suvning uchlanma nuqtasining termodinamik haroratining 1/273.16 qismi sifatida qabul qilingan. Bu harorat, mazkur shkala uchun yagona tayanch nuqtasi hisoblanadi va u, termometrlarni XHSh-90 ga ko‘ra sozlashda asosiy o‘rin tutadi.

Selsiy shkalasidagi harorat o‘lchov birligi - Selsiy gradusining °C ning qiymati bilan, kelvin gradusi K ning qiymati teng. Haroratlar farqi, Kelvin gradusida ham, yoki, selsiy gradusida ham ifodalanishi mumkin. Muzning erish harorati, XHSh-90 da ham, XAHSh-68 dagi kabi, 0 °C (273.15 K) etib belgilangan, lekin, suvning qaynash harorati, XHSh-90 da 99.975 °C (0.005 °C noaniqlik bilan) tarzida belgilangan, XAHSh-68 da esa, bu qiymat

100.00 °C ga teng edi. Kiritilgan o‘zgartirishlar, gaz termometriyasi yordamida qayd qilingan o‘ta aniq o‘lchash natijalariga ko‘ra amalga oshirilgan bo‘lib, bunda asosiy e'tibor, yutilish effektining ahamiyatiga asoslangan edi (muayyan haroratda, sferik idish devorlariga yutilgan gazdagi turli aralashmalar, nisbatan yuqori haroratlarda qayta ajralib chiqib, gazning umumiy bosimining ortishiga sabab bo‘ladi).

XHSh-90, monoxromatik nurlanish uchun Plank qonuniga ko‘ra amaliy o‘lchash mumkin bo‘lgan haroratni 0.65 K ga orttirib qo‘yadi. U muayyan aniq qayd etilgan va tajribada oson qayta hosil qilinadigan harorat nuqtalariga asoslagan bo‘lib, ko‘plab harorat diapazonlari uchun, hisob boshi va tayanch nuqtasi sifatida xizmat qiladi.

XHSh-90 harorat shkalasi to‘rtta diapazonga taqsimlangan. 0.65K dan 5K gacha bo‘lgan harorat diapazoni, 3He va 4He ning bosim-harorat bog‘liqligiga asosan aniqlangan. 3K dan 24.5561 K gacha bo‘lgan harorat diapazoni esa, Neonning uchlanma nuqtasiga asoslangan holda ishlaydigan, o‘ta aniq sozlangan Geliyli gaz termometri yordamida hosil qilingan. 13.8033K (vodorodning uchlanma nuqtasi) dan, 1234.93K (kumushning qotish harorati) gacha bo‘lgan diapazon, muayyan nuqtalardagi aniq qayd qilingan harorat qiymatlariga tayangan holda, o‘ta aniq sozlangan platinali qarshilik termometrlarida aniqlangan. 12343.93K dan yuqori harorat diapazonlari, Plank nurlanish qonuni nuqtai nazaridan, hamda unga muvofiq keluvchi usul, oltinning qotish harorati 1337.33K kabi, muayyan aniq belgilangan harorat qiymatiga ko‘ra aniqlangan.
Biz shunga alohida urg‘u beramizki, 1K va 1°C daraja qiymatlari (ya'ni shkaladagi bo‘linmalari) o‘zaro teng. Shu tufayli ham, biz haroratlar farqi ΔT bo‘yicha ish ko‘rayotganimizda, harorat intervallari har ikkala shkalada aynan bir xil bo‘ladi. Moddaning haroratining 10°C ga ortishi, bu aynan, 10 K ga ortishi ham demakdir. Ya'ni,
Δ(T)=ΔT(°C)
Ba'zi termodinamik ifodalarda, harorat T tarzida keltiriladi va uning °C da, yoki K da ekanligi haqidagi savol ochiq qoldiriladi. Agar so‘z haroratlar farqi (Δ=bΔT kabi ) haqida borayotgan bo‘lsa, ulardan istalganidan foydalanish mumkin. Lekin, agar ifodalarda, haroratlar farqidan boshqacha bo‘lgan (Δ=bT kabi) harorat nazarda tutilgan bo‘lsa, unda, K qo‘llanilishi lozim. Agar ifoda uchun birlik tanlashda ikkilanishlar paydo bo‘lsa, doimo K ni tanlagan ma'qul, chunki, termodinamik ifodalar uchun K ni qo‘llash o‘rinsiz yoki, xato bo‘ladigan holatning o‘zi yo‘q, lekin, agar °C dan foydalanilsa, natijaning xatolikka uchrashi ehtimoli yuqori bo‘lgan termodinamik ifodalar bisyor.

Kattalik shkalasi va uning reper nuqtalari

Shkala (lot. vsa1a - zinapoya, narvon) - oʻlchash asboblarining hisoblash
qurilmasidagi belgilar yoki raqamlar majmuidan iborat qism (lineyka yoki limb).
Oʻlchash asbobining shkalasi.
Koʻrsatuvchi analog oʻlchov asboblarining sanoq qurilmasi shkala va
(strelkali yoki nurli) koʻrsatkichdan tuzilgan. 3.1- rasmda oʻlchov asbobining
shkalasi koʻrsatilgan. Shkaladagi sonli qiymatlar koʻrsatilgan belgilar shkalaning
sonli belgilari deyiladi. Shkalaning ikki qoʻshni belgilari orasidagi oraliq shkalaning
boʻlinmasi deyiladi. Shkalaning ikki qoʻshni belgisi mos kelgan kattalik qiymatlari
ayirmasi shkala boʻlinmasining qiymati deyiladi. Oʻzgarmas boʻlinmali va
oʻzgarmas qiymatli shkala tekis shkala deyiladi.
Oʻlchanayotgan kattalikning shkalada koʻrsatilgan eng kichik qiymati
shkalaning boshlangʻich qiymati, eng katta qiymati esa shkalaning oxirgi qiymati
deyiladi. Shkalaning uning boshlangich va oxirgi qiymatlari bilan chegaralangan
qiymatlari sohasi (oraligʻi) koʻrsatuvlar diapazoni deyiladi.
Shkaladan ma’lumot olishda shkala qoʻzgʻaluvchan va qoʻzgʻalmas boʻlishi
mumkin. Shkalada belgilar toʻgʻri chiziq boʻylab
a) yoki silindrsimon
b)aylana yoyi boʻylab joylashgan boʻladi.
Shuningdek asboblarning shkalalari bir tomonlama, ikki tomonlama va nolsiz boʻlishi mumkin

Intervallar shkalasi

Oraliqlar (interval) shkalasi, unda:
- ekvivalentlik munosabati qoʻllaniladi
- katta-kichik turida tartib munosabati qoʻllaniladi
- proporsionallik munosabati qoʻllaniladi
- jamlash munosabati qoʻllaniladi
- kelishuv boʻyicha oʻrnatilgan nol tushunchasi mavjud
- kelishuv boʻyicha belgilangan oʻlchash birligi mavjud.

Oraliq shkalasida oʻlchanadigan kattaliklarning oʻlchamlari aniq intervallarda

(oraliqlarda) joylashtiriladi. Bunda aytish mumkinki, boshlangʻich va oxirgi tayanch (reper) nuqtalar tanlab olinadi va bu tayanch nuqtalar oraligʻi ma’lum sondagi intervallarga ajratib chiqiladi. Masalan, Selsiy shkalasida boshlancʻich taynch (reper) nuqta sifatida muzning erish nuqtasi (0 °C), oxirgi tayanch (reper) nuqta sifatida suvning nominal atmosfera bosimida qaynash temperaturasi (100 °C) olingan. Ikkala tayanch (reper) nuqtalar orasidagi masofa teng 100 boʻlakka
ajratilgan Intervallar shkalasi, tartib shkalasidan farqli oʻlaroq, nafaqat toʻplam
elementlarini saralashga imkon beradi, balki elementlar orasidagi ma’lum
intervallarni ham belgilaydi.
Intervallar shkalasi orqali additiv matematik amallar aniqlanadi.
Intarvallar shkalasga misol sifatida quyidagilarni keltirish mumkin
1. Qiymatlari Metrik Konvensiya mamlakatlari oʻrtasidagi kelishuv boʻyicha
qabul qilingan va aniq oʻlchashlar asosida belgilangan reper nuqtalar qatoridan
tuzilgan Xalqaro harorat shkalasi haroratni oʻlchash uchun boshlangʻich asos boʻlib
xizmat qiladi.
2. Vaqt intervallari shkalasi. Vaqt intervallari shkalasi boʻyicha oraliqlarni
(intervallarni) qoʻshish (ayirish) va bir interval ikkinchisiga qaraganda qanchaga
katta (kichik) ekanligini taqqoslash mumkin, lekin qandaydir hodisa vaqtini
qoʻshishning hyech qanday ma’nosi yoʻq.
3. Uzunlik shkalasi (uzunlik oʻlchovlari chizgʻichlar, ruletkalar, kalibrlar va
h.k.).
4. Selsiy, Farangeyt, Reomyura va boshqa harorat shkalalari.
Quyidagi Selsiy (C), Reomyur (R), Farengeyt (F) va Kelvin
(K) shkalalarining qurilishi tasvirlangan.

Nisbat va absolyut shkalalar

Nisbat shkalasi, unda:

• 
  ekvivalentlik munosabati qoʻllaniladi;
  
• 
  “katta-kichik” turida tartib munosabatlari qoʻllaniladi;
  
• 
  jamlash munosabatini qoʻllash mumkin;
  
• 
  bir qiymatli, nolning tabiiy kriteriyasi mavjud;
  
• 
  kelishuv boʻyicha belgilangan oʻlchashlar birligi mavjud;
  

Misol:
1. Massa oʻlchovlari:
2. Harorat shkalasi MTSh-90 ning reper (tayanch) nuqtalari.
3. Radionuklidlar aktivlik oʻlchovlari, energetik oʻlchovlar va boshqalar.
Nisbat shkalasi eng mukammal, eng information va eng keng tarqalgandir.
Ularda nafaqat fizik kattaliklarning oʻzi haqida, balki ularning qiymatlarini
xususiyatlari haqidagi ma’lumotlar aks etadi. Bu bizga , bir oʻlcham boshqasidan
qanchaga va necha marta kattaroq yoki kichikroq ekanligini aniqlash imkonini
beradi.
Har qanday matematik amallar nisbat shkalasida orqali aniqlanadi.