что значит нормальные условия в физике
Нормальные условия в физике и их важность для описания газовых систем
Когда в физике изучают тот или иной закон или когда рассматривают свойства тела или системы, то всегда говорят об условиях, в которых этот закон выполняется, а свойства проявляются. В данной статье рассмотрим подробнее вопрос, что значит нормальные условия в физике.
Температура и давление
Абсолютная температура, описывающая кинетическую энергию составляющих систему частиц, и давление, отражающее силовое воздействие тел друг на друга, являются двумя основными физическими величинами, которые в большинстве случаев определяют свойства тел.
Действительно, например, расширение металлических предметов определяется их температурой, кипение воды и ее замерзание также зависит от этой физической величины. В общем случае можно сказать, что кинетическая энергия частиц системы определяет интенсивность протекания любых физических процессов. В физике температуру принято использовать в единицах абсолютной шкалы, то есть в кельвинах. С привычными градусами Цельсия кельвины связаны так:
Нормальные условия в физике
Если посмотреть на записанную в предыдущем пункте формулу, то можно понять, что температура 273,15 К равна 0 o C. Прежде всего эта температура важна человеку потому, что при ней чистая вода замерзает, а лед плавится. То есть она является точкой равновесия процессов кристаллизация-плавление самой важной для нашей жизни жидкости.
Важность нормальных условий для газов
Использование понятия нормальных условий в физике для газов является ключевым в выборе модели для описания систем, находящихся в указанном агрегатном состоянии. Дело в том, что газы, имеющие температуру выше 0 o C, и давление меньше одной атмосферы, можно описывать на основе идеальной модели молекулярно-кинетической теории. Основным результатом этой модели является уравнение состояния идеального газа, которое известно, как закон Клапейрона-Менделеева.
Если же температура газа намного ниже указанного значения, а давление в нем намного выше одной атмосферы, то следует описывать такую систему с помощью модели реальных газов и применять уравнение Ван-дер-Ваальса.
Таким образом, нормальные условия в физике газов являются ориентировочной границей использования физических моделей описания термодинамических систем.
Нормальные и стандартные условия
При нормальных условиях объём одного моля идеального газа составляет 22,413 996(39) дм³ [2] (следствие из закона Авогадро), а количество молекул в 1 см³ составляет 2,6867774(47)×10 19 [3] (постоянная Лошмидта).
Содержание
Другие области
Авиация
Она используется при расчётах движения летательных аппаратов.
Газовое хозяйство
Газовая отрасль Российской Федерации при расчётах с потребителями использует атмосферные условия по ГОСТ 2939—63:
Таким образом, масса кубометра газа по ГОСТ 2939—63 несколько меньше, чем при «химических» нормальных условиях.
Иногда путают нормальные условия со стандартными, полагая, что ГОСТ определяет нормальные условия, и делается вывод о неоднозначности термина «нормальные условия». На самом деле ГОСТ 2939—63 никак не определяет и не упоминает нормальные условия, поэтому «н.у.» определяются однозначно.
См. также
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Нормальные и стандартные условия» в других словарях:
Стандартные условия — Необходимо перенести в эту статью содержимое статьи Нормальные и стандартные условия и поставить оттуда перенаправление. Вы можете помочь проекту, объединив статьи (cм. инструкцию по объединению). В случае необходимости обсуждения… … Википедия
Стандартные условия (СУ), нормальные условия (НУ), легочные условия (ЛУ) — физические условия состояния объемов газов. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
стандартные условия — 1.3.2.22 стандартные условия: Температура окружающей среды 15 °С, атмосферное давление 101,3 кПа. Источник: ГОСТ Р 51983 2002: Устройства многофункцио … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Стандартные состояния — Стандартные состояния в химической термодинамике условно принятые состояния индивидуальных веществ и компонентов растворов при оценке термодинамических величин. Необходимость введения «стандартных состояний» связана с тем, что… … Википедия
условия — (см. раздел 1) d) Может ли машина представлять опасности при создании или потреблении определенных материалов? Нет Источник: ГОСТ Р МЭК 60204 1 2007: Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Нормальные условия — стандартные физические условия, с которыми обычно соотносят свойства веществ (при нормальных условиях, при н. у., англ. Standard temperature and pressure, STP). Нормальные условия определены IUPAC (Международным союзом чистой и прикладной химии)… … Википедия
НОРМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ — стандартные физ. условия, определяемые давлением р = 101 325 Па (760 мм рт. ст.) и термодинамич. темп рой Т = 273,15 К (t = О °С) … Большой энциклопедический политехнический словарь
НОРМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ — стандартные физические условия, определяемые давлением 101 325 Па (760 мм рт. ст.) и абсолютной температурой 273,15 К (0°С) … Металлургический словарь
ГОСТ Р 51847-2001: Аппараты водонагревательные проточные газовые бытовые типа А и С. Общие технические условия — Терминология ГОСТ Р 51847 2001: Аппараты водонагревательные проточные газовые бытовые типа А и С. Общие технические условия оригинал документа: 3.2 аппарат с пропорциональной подачей газа: Аппарат, в котором расход газа изменяется пропорционально … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Агрегатное состояние — Агрегатное состояние состояние вещества, характеризующееся определёнными качественными свойствами: способностью или неспособностью сохранять объём и форму, наличием или отсутствием дальнего и ближнего порядка и другими. Изменение… … Википедия
Нормальные условия
Нормальные условия.
Нормальные условия:
Термин “нормальные условия” в отличие от термина “стандартные условия” нигде точно не определен и не установлен.
Предполагается, что нормальными условиями являются:
– атмосферное давление, равное 101,325 кПа (1,01325 бар, 760 мм рт. ст., 1 атм);
Также рядом авторов предполагается, что нормальными условиями являются:
– атмосферное давление, равное 101,325 кПа (1,01325 бар, 760 мм рт. ст., 1 атм);
Нормальные условия
Нормальные условия
При нормальных условиях объём 1 моля идеального газа составляет 22,413 996(39) дм³ (молярный объём идеального газа [1]), а количество молекул в 1 см³ составляет 2,686 7774(47)×10 19 (постоянная Лошмидта, [2]).
Содержание
Другие определения
Химия
Авиация
Она используется при расчётах движения летательных аппаратов.
Газовое хозяйство
Газовая отрасль Российской Федерации при расчётах с потребителями использует атмосферные условия по ГОСТ 2939—63:
Таким образом, масса кубометра газа по ГОСТ 2939—63 несколько меньше, чем при «химических» нормальных условиях.
См. также
Источники
Полезное
Смотреть что такое «Нормальные условия» в других словарях:
нормальные условия — Условия, при которых все средства защиты являются неповрежденными. Примечание При нормальных условиях все меры предосторожности для основной защиты (прежде всего основная изоляция) находятся в неповрежденном состоянии, обеспечивая надлежащую… … Справочник технического переводчика
НОРМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ — (1) условия применения (см.), при которых влияющие на показания величины (температура, питающие напряжения и др.) имеют нормальные (установленные) значения или находятся в пределах нормальной области значений; обычно указываются на шкалах средств … Большая политехническая энциклопедия
НОРМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ — 1) условия применения средств измерений, при к рых влияющие на их показания величины (темп pa, питающее напряжение и др.) имеют норм. (установленные) значения или находятся в пределах норм. области значений. Н. у. указываются на шкалах средств… … Физическая энциклопедия
нормальные условия — 3.5.2 нормальные условия: Соответствующий ряд влияющих величин и технических характеристик с нормальными значениями, допускаемыми отклонениями и нормальными областями, по отношению к которым устанавливают рабочие характеристики. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
нормальные условия — физические условия, определяемые давлением p = 101 325 Па (нормальная атмосфера) и температурой 273,15 К (0°C), при которых объём 1 моля идеального газа V0 = 2,24136·10–2 м3. Нормальное ускорение свободного падения gн = 9,80665 м/с2. * * *… … Энциклопедический словарь
нормальные условия — техн нормальные условия соответствуют состоянию окружающей среды 760 мм рт.ст. и 0оС … Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого
нормальные условия — normaliosios sąlygos statusas T sritis chemija apibrėžtis 273,15 K temperatūra ir 101,325 kPa slėgis. atitikmenys: angl. normal conditions; standard conditions, US rus. нормальные условия … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
нормальные условия — normaliosios sąlygos statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. normal conditions vok. Normalbedingungen, f rus. нормальные условия, n pranc. conditions normales, f … Fizikos terminų žodynas
нормальные условия — normaliosios sąlygos statusas T sritis Energetika apibrėžtis Sąlygos, apibūdinamos normaliuoju slėgiu (p = 101325 Pa, 760 mm Hg stulpelio) ir termodinamine temperatūra, lygia T = 273,15 K. atitikmenys: angl. normal conditions vok.… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
Объем, масса, плотность, удельный объем. Приведение к нормальным и стандартным условиям и пересчет
Приведение к нормальным и стандартным условиям
Единицей измерения объема газа является кубический метр (м³). Измеренный объем приводится к нормальным физическим условиям.
Нормальные физические условия: давление 101 325 Па, температура 273,16 К (0 °С).
Стандартные условия: давление 101 325 Па, температура 293,16 К (+20 °С).
В настоящее время эти обозначения выходят из употребления. Поэтому в дальнейшем следует указывать те условия, к которым относятся объемы и другие параметры газа. Если эти условия не указываются, то это значит, что параметры газа даны при 0 °С (273,16 °К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²). Иногда объем газа (особенно в иностранной литературе и нормах) при пользовании системой СИ приводится к 288,16 °К (+15 °С) и давлению 1 бар (105 Па).
Если известен объем газа при одних условиях, то пересчитать его в объемы при других условиях можно с помощью коэффициентов, приведенных следующей таблице.
Коэффициенты для пересчета объемов газа из одних условий в другие
Температура и даление газа | 0 °С и 760 мм рт. ст. | 15 °С и 760 мм рт. ст. | 20 °С и 760 мм рт. ст. | 15 °С (288,16 °К) и 1 бар |
0 °С и 760 мм рт. ст. (норм. условия) | 1 | 1,055 | 1,073 | 1,069 |
15 °С и 760 мм рт. ст. (в зар. литературе) | 0,948 | 1 | 1,019 | 1,013 |
20 °С и 760 мм рт. ст. (ст. условия) | 0,932 | 0,983 | 1 | 0,966 |
15 °С (288,16 °К) и 1 бар (СИ) | 0,936 | 0,987 | 1,003 | 1 |
Для приведения объемов газа к 0 °С (273,16 °К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²), а также к 20 °С (293,16 °К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²) могут быть применены следующие формулы:
где V0 °С и 760 мм рт. ст. — объем газа при 0 °С и 760 мм рт. ст., м³;
V20° С и 760 мм рт. ст. — объем газа при 20 °С и 760 мм рт. ст., м³;
VP — объем газа в рабочих условиях, м³;
р — абсолютное давление газа в рабочих условиях, мм рт. ст.;
Т — абсолютная температура газа в рабочих условиях, °К.
Пересчет объемов газа, приведенных к 0 °С и 760 мм рт. ст., а также к 20 °С и 760 мм рт. ст., в объемы при других (рабочих) условиях можно производить по формулам:
Любой газ способен расширяться. Следовательно, знание объема, который занимает газ, недостаточно для определения его массы, так как в любом объеме, целиком заполненном газом, его масса может быть различной.
Масса — это мера вещества какого-либо тела (жидкости, газа) в состоянии покоя; скалярная величина, характеризующая инерционные и гравитационные свойства тела. Единицы массы в СИ — килограмм (кг).
Плотность, или масса единицы объема, обозначаемая буквой p, — это отношение массы тела m, кг, к его объему, V, м³:
или с учетом химической формулы газа:
где M — молекулярная масса,
VМ — молярный объем.
Единица плотности в СИ — килограмм на кубический метр (кг/м³).
Зная состав газовой смеси и плотность ее компонентов, определяем по правилу смешения среднюю плотность смеси:
Величину, обратную плотности, называют удельным, или массовым, объемом (ν) и измеряют в кубических метрах на килограмм (м³/кг).
Как правило, на практике, чтобы показать, на сколько 1 м³ газа легче или тяжелее 1 м³ воздуха, используют понятие относительная плотность d, которая представляет собой отношение плотности газа к плотности воздуха:
Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Для получения информации об условиях сотрудничества, пожалуйста, обращайтесь к сотрудникам ГК «Газовик».
Бесплатная телефонная линия: 8-200-2000-230
© 2007–2021 ГК «Газовик». Все права защищены.
Использование материалов сайта без разрешения владельца запрещено и будет преследоваться по закону.