Kiwango cha Joto cha Ukatili (Mistari na Mifano)
Ni ni Utafutaji wa Namba ya Kasi ya Joto?
Namba ya kasi ya joto inaonesha mabadiliko katika uwezo wa kutokana na umeme wa chochote kwa kila daraja la mabadiliko ya joto.
Tukichagua mwambaji unaeza kusababisha upimaji wa R0 kwenye 0oC na Rt kwenye toC, kwa undani.
Kutoka kwa maelezo ya mabadiliko ya upimaji na joto, tunapata
Hii αo inatafsiriwa kama namba ya kasi ya joto ya chochote kwenye 0oC.
Kutoka kwa maelezo hili, ni wazi kuwa mabadiliko ya upimaji wa umeme ya chochote kwa sababu ya joto kunategemea kwa mambo mitano –
thamani ya upimaji kwenye joto cha mwanzo,
maendeleo ya joto na
namba ya kasi ya joto αo.
Hii αo ni tofauti kwa vitu vingine, hivyo viwango vya joto ni tofauti kwa vitu vingine.
Basi namba ya kasi ya joto kwenye 0oC ya chochote ni ureciprocal wa joto la umalizia la upimaji wa chochote.
Hadi sasa, tumetathmini vitu vinavyoongezeka kwa upimaji kwa ongezeko la joto. Ingawa, kuna vitu vingine ambavyo upimaji wa umeme wake unategemea kwa kupungua kwa punguza la joto.
Kwa kweli, katika chuma, ikiwa joto linaongezeka, mzunguko mzima wa electrons zisizopewa na utaratibu wa vibao kwenye chuma unaweza kujitokezea, ambayo husababisha majonzi mengi zaidi.
Majonzi mengi yanayokataa mzunguko mzima wa electrons kwenye chuma; kwa hiyo upimaji wa chuma unaweza kujiongezea kwa ongezeko la joto. Hivyo, tunazitumia namba ya kasi ya joto kama chanya kwa chuma.
Ingawa katika semiconductors au vitu vingine sivyo chuma, idadi ya electrons zisizopewa inaweza kujiongezea kwa ongezeko la joto.
Kwa sababu ya joto kikuu, kwa kutumia nguvu ya joto kwa kutosha kwenye kristali, idadi kubwa ya bond za covalent zinaweza kujiruka, na kwa hiyo electrons zisizopewa zingeweza kujitokezea zaidi.
Hii inamaanisha ikiwa joto liko kikuu, idadi kubwa ya electrons zinatoka kwenye bands za conduction kutoka kwenye bands za valence kwa kugusa forbidden energy gap.
Kwa sababu ya idadi ya electrons zisizopewa zinazojiongezea, upimaji wa aina hii ya vitu sivyo chuma unaweza kupungua kwa ongezeko la joto. Hivyo namba ya kasi ya joto ni hasi kwa vitu sivyo chuma na semiconductors.
Ikiwa hakuna mabadiliko mahususi ya upimaji na joto, tunaweza kutathmini thamani ya namba hii kama sifuri. Mchanganyiko wa constantan na manganin una namba ya kasi ya joto karibu na sifuri.
Thamani ya namba hii sio mbadala; inategemea joto la mwanzo ambalo maongeza ya upimaji yenyewe.
Ikiwa maongeza yenyewe yanategemea joto la mwanzo la 0oC, thamani ya namba hii ni αo – ambayo ni ureciprocal wa joto la umaliza la upimaji wa chochote.
Ingawa kwenye joto lolote, namba ya kasi ya upimaji wa umeme sio sawa na hii αo. Kweli, kwa chochote, thamani ya namba hii ni juu zaidi kwenye 0oC.
Reci thamani ya namba hii ya chochote kwenye toC ni αt, basi thamani yake inaweza kupatikana kwa kutumia maelezo yafuatayo,
Thamani ya namba hii kwenye joto la t2oC kwa njia ya ile ile kwenye t1oC inapatikana kama,
Tathmini Maoni ya Namba ya Kasi ya Joto
Upimaji wa umeme wa conductors kama vile silver, copper, gold, aluminum, na wengine, unategemea mchakato wa majonzi ya electrons ndani ya material.
Ikiwa joto liko kikuu, mchakato huo wa majonzi wa electrons unaweza kuwa kwa kasi zaidi, ambayo husababisha upimaji unajiongezea kwa ongezeko la joto wa conductor. Upimaji wa conductors mara nyingi huongezeka kwa ongezeko la joto.
Ikiwa conductor ana upimaji wa R1 kwenye t
