Я пытаюсь понять преобразования единиц, когда одна единица получается путем сдвига значения другой на некоторую константу. В частности, шкала преобразования единиц измерения из Кельвина в шкалу Цельсия:
Я хочу найти значение в единицах .
Что я сделал, так это рассмотрел как так что
Размерностью температуры в единицах газовой постоянной является величина ее приращения, а не ее величина, то есть градусная величина. Таким образом,
Однако (может быть, потому, что я не носитель английского языка, или объяснение расплывчато) я не могу понять данное объяснение, почему это так, т.е. значение константы не зависит от сдвига ценить.
Редактировать:
Однако я до сих пор не могу понять, как то, что я сделал выше, не совместимо с тем, что мы обычно делаем. Например, если у нас есть количество , затем преобразовать в кг, что мы хотели бы
Точно так же я следую той же логике
Короткий ответ: является . Означает ли это является ? Это не так, потому что эти две шкалы имеют разное происхождение (для и происхождение такое же, как ).
Именно поэтому замена к не имеет смысла.
В единицах , физический смысл изменение температуры (см. ниже ) и изменение изменение в изменение в . В этом смысле заменен на .
Однако это своего рода неправильное использование обозначений (хотя и довольно распространенное), и здесь следует понимать как изменение этого масштаба. В этом нет ничего большего.
Подробности: является универсальной газовой постоянной и имеет ту же размерность, что и молярная удельная теплоемкость.
Например, «молярная удельная теплоемкость одноатомного идеального газа равна " означает, что вы должны предоставить нагреть до идеального газа, увеличить его температуру на (или эквивалентно ).
Так имеет единицы джоуль на моль на кельвин или джоуль на моль на изменение градуса по Цельсию.
В этом смысле можно заменить на в единицах , где мы должны интерпретировать градус Цельсия как изменение температуры.
Универсальная газовая постоянная говорит вам, насколько изменится энергия газа при изменении массы, количества частиц или температуры.
Допустим, мы хотели преобразовать к . Значение в этих единицах будет отличаться от , потому что изменение массы газа на 1 грамм отличается от изменения массы газа на 1 килограмм. В частности, добавление 1 грамма к массе газа в 1000 раз меньше изменения, чем добавление 1 килограмма массы, поэтому соответствующее значение должно быть в 1000 раз меньше, а именно .
Теперь, когда мы хотим преобразовать градусы Цельсия в кельвины, возникает вопрос: «Насколько больше (или меньше) изменится температура газа, если мы прибавим 1 градус Цельсия по сравнению с 1 кельвином?» И ответ заключается в том, что добавление 1 градуса Цельсия к температуре точно такое же , как добавление 1 градуса Кельвина, потому что одно является просто сдвинутой версией другого.
Может помочь аналогия: предположим, вы измеряете скорость автомобиля, едущего по вашей улице. Это можно сделать, разделив расстояние, пройденное автомобилем, на время, необходимое для этого. Предположим, вы сделали это двумя способами: в одном испытании вы запускаете секундомер за несколько секунд до того, как машина повернет на вашу улицу, и отмечаете время, когда она проезжает два маркера. В другом испытании вы включаете секундомер за час до того, как машина сворачивает на вашу улицу, и отмечаете время, когда она проезжает два маркера. Поскольку вас интересует только разница между двумя записанными вами временами, на самом деле не имеет значения, когда вы запускаете секундомер, поэтому вы получите один и тот же ответ в любом случае.
Единицы мультипликативны. Когда у вас есть 10 м, это означает, что вы в 10 раз больше одного метра от некоторой точки. В расстоянии единица полностью относительна. В градусах Цельсия/кельвина точка была выбрана априори, и все значения относятся к этой абсолютной точке.
Я не знаю, какой именно у вас R , но, скорее всего, он снова относительный. Он показывает, как изменяется энергия при изменении температуры на 1 °C/1 K, и это изменение такое же, как в градусах Цельсия и в градусах Кельвина.
Величина градуса Кельвина равна величине градуса по Цельсию. Изменение температуры в градусах Кельвина равно изменению температуры в градусах Цельсия.
Итог: что-либо на градус Кельвина такое же, как на градус Цельсия.
Надеюсь это поможет.
Ответ Archisman Panigrahi в значительной степени отвечает на вопрос.
Однако единицы газовой постоянной либо (значение тогда около 8310) или (со значением около 8,31). Произведение кг на моль в знаменателе не имеет смысла. Меня озадачивает, что не только ОП, но и некоторые ответы имеют одинаковые неправильные единицы измерения. Еще более загадочно, если эти цитаты в ОП воспроизведены точно из настоящей книги.
Я думаю, что ваш учебник выбрал плохой пример, потому что универсальная газовая постоянная обычно не записывается в градусах Цельсия. Даже на странице Википедии не указаны единицы измерения с градусами Цельсия. Коэффициент пересчета основан на том, что:
И не
Например, для уравнения , единицы может быть на кельвин или на градус Цельсия, используя первую формулу преобразования для . Но для универсальной газовой постоянной, используемой в законе идеального газа:
Где это абсолютная температура, которую вы не можете иметь с обеими температурными шкалами и имеют одинаковую величину, потому что в одном случае вы подставите для а в другом случае подставишь поэтому другие значения будут другими. Так в единицах неправильно.
Джаспер
Наш
Джаспер
Наш
пользователь 207455
Дэвид Уайт
Наш
Поутник