Тепловое равновесие это кратко
Обновлено: 02.07.2024
§ 4. Тепловое равновесие. Температура - мера средней кинетической энергии теплового движения частиц вещества
В повседневной жизни под температурой мы понимаем степень нагретости тела (холодное, тёплое, горячее). Такой подход является довольно субъективным, он зависит не только от состояния рассматриваемого тела, но и от наших ощущений. Чтобы избежать субъективной неопределённости, необходимо установить способ измерения температуры.
Тепловое равновесие. Если привести в соприкосновение два тела, то молекулы этих тел, взаимодействуя между собой, будут обмениваться энергией. При этом молекулы с большей кинетической энергией передают часть энергии молекулам с меньшей кинетической энергией. В результате средняя кинетическая энергия теплового движения молекул одного тела увеличивается, а другого — уменьшается. Отдающее энергию тело называют более нагретым, а тело, к которому энергия переходит, — менее нагретым. Как показывает опыт, такой переход энергии продолжается до тех пор, пока не установится некоторое состояние, в котором тела могут находиться сколь угодно долго. В этом состоянии степень нагретости тел становится и остаётся одинаковой, следовательно, у тел одинаковая температура. Это учитывают при измерении температуры тела. Термометр приводят в соприкосновение с телом, но отсчёт его показаний выполняют не сразу, а через некоторый промежуток времени. Это необходимо для того, чтобы между термометром и телом установилось тепловое равновесие.
Тепловое равновесие — состояние изолированной физической системы, при котором все её макроскопические параметры остаются неизменными с течением времени.
Под изолированной, или замкнутой, системой понимают систему тел, которая не обменивается энергией с окружающими телами.
Отметим, что у тел, входящих в физическую систему, находящуюся в состоянии теплового равновесия, могут быть различные значения плотности, концентрации, давления и объёма. Однако температура всех тел, входящих в такую систему, всегда одинакова.
1. Температура воды в стакане t = 18 °С. Чему равна температура термометра, погружённого в воду?
2. Погружённый в стакан с водой лабораторный термометр вынули и поднесли к настольной лампе, чтобы лучше рассмотреть его показания. Корректно ли определена температура воды?
Интересно знать
Молекулярная физика в отличие от механики изучает системы (тела), состоящие из большого числа частиц. Эти тела могут находиться в различных состояниях, которые называются параметрами состояния. К параметрам состояния относят давление, объём, температуру. Возможно такое состояние системы, при котором параметры, характеризующие его, остаются неизменными сколь угодно долго при отсутствии внешних воздействий. Это состояние называется тепловое равновесие. Так, объём, температура, давление жидкости в сосуде, находящейся в тепловом равновесии с воздухом в комнате, не изменяются, если для этого не будет каких-либо внешних причин.
Температура
Состояние теплового равновесия системы характеризует такой параметр, как температура. Особенностью его является то, что значение температуры во всех частях системы, находящейся в состоянии теплового равновесия, одинаково. Если опустить в стакан с горячей водой серебряную ложку (или ложку из любого другого металла), то ложка будет нагреваться, а вода — остывать. Это будет происходить до тех пор, пока не наступит тепловое равновесие, при котором ложка и вода будут иметь одинаковую температуру, т.е. придут в тепловое равновесие.
Температура — это физическая величина, которая характеризует тепловое состояние тела. Так, температура горячей воды выше, чем холодной; зимой температура воздуха на улице ниже, чем летом.
Единицей температуры является градус Цельсия (°С). Температуру измеряют термометром.
В основе устройства термометра и соответственно способа измерения температуры лежит зависимость свойств тел от температуры, в частности свойство тела расширяться при нагревании. В термометрах могут быть использованы разные тела: и жидкие (спирт, ртуть), и твёрдые (металлы) и газообразные. Их называют термометрическими телами. Термометрическое тело (жидкость или газ) помещают в трубку, снабжённую шкалой, её приводят в соприкосновение с телом, температуру которого хотят измерить.
Повышение температуры газа означает увеличение средней скорости хаотического движения его молекул. Аналогично с повышением температуры возрастает скорость перемещения молекул жидкости и возрастает амплитуда колебаний атомов твердых тел.
Шкала Цельсия. Шкала Кельвина
Существуют разные температурные шкалы. Одной из наиболее распространённых в практике шкал является шкала Цельсия. Основными точками этой шкалы служат температура таяния льда и температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст.). Первой точке приписали значение 0 °С, а второй — 100 °С. Расстояние между этими точками разделили на 100 равных частей и получили шкалу, называемую шкала Цельсия. За единицу температуры по этой шкале принят 1 °С.
Помимо шкалы Цельсия широко используется температурная шкала, названная абсолютной (термодинамической) шкалой температур, или шкала Кельвина. Температура любого тела не может опуститься ниже -273,15 °С. При такой температуре движение молекул полностью прекращается. За ноль по шкале Кельвина принята температура -273,15 °С. Эта температура названа абсолютным нулём температур и обозначается 0 К. Единицей температуры является один кельвин (1 К); он равен 1 градусу Цельсия. Соответственно температура таяния льда по абсолютной шкале температур — 273 К, а температура кипения воды — 373 К.
Температуру по абсолютной шкале обозначают буквой Т. Связь между температурой по абсолютной шкале (Т) и температурой по шкале Цельсия (t°) выражается формулой:
Т = t° + 273.
Макроскопические параметры.
Для описания процессов в газах и других макроскопических телах нет необходимости все время обращаться к молекулярно-кинетической теории.
Поведение макроскопических тел, в частности газов, можно охарактеризовать немногим числом физических величин, относящихся не к отдельным молекулам, слагающим тела, а ко всем молекулам в целом.
К числу таких величин относятся объем V, давление p, температура t.
Так, газ данной массы всегда занимает некоторый объем, имеет определенные давление и температуру.
Объем и давление представляют собой механические величины, которые помогают описывать состояние газа.
Температура в механике не рассматривается, так как она характеризует внутреннее состояние тела.
Величины, характеризующие состояние макроскопических тел без учета их молекулярного строения (V, p, t), называют макроскопическими параметрами.
Однако макроскопические параметры не исчерпываются объемом, давлением и температурой.
Например, для описания состояния смеси газов нужно еще знать концентрации отдельных компонентов.
Обычный атмосферный воздух представляет собой смесь газов.
Холодные и горячие тела.
Центральное место во всем учении о тепловых явлениях занимает понятие температура.
Все мы хорошо знаем различие между холодными и горячими телами.
На ощупь мы определяем, какое тело нагрето сильнее, и говорим, что это тело имеет более высокую температуру.
Таким образом, температура характеризует степень нагретости тела (холодное, теплое, горячее).
Для ее измерения был создан прибор, называемый термометром.
В его устройстве использовано свойство тел изменять объем при нагревании или охлаждении.
Тепловое равновесие.
Для измерения температуры тела человека нужно подержать медицинский термометр под мышкой 5-8 мин.
За это время ртуть в термометре нагревается и уровень ее повышается.
По длине столбика ртути можно определить температуру.
Термометр никогда не покажет температуру тела сразу же после того, как он соприкоснулся с ним.
Необходимо некоторое время для того, чтобы температуры тела и термометра выровнялись и между телами установилось тепловое равновесие, при котором температура перестает изменяться.
Тепловое равновесие с течением времени устанавливается между любыми телами, имеющими различную температуру.
Бросьте в стакан с водой кусочек льда и закройте стакан плотной крышкой.
Лед начнет плавиться, а вода охлаждаться.
Когда лед растает, вода начнет нагреваться: после того как она примет температуру окружающего воздуха, никаких изменений внутри стакана с водой происходить не будет.
Из этих и подобных им простых наблюдений можно сделать вывод о существовании очень важного общего свойства тепловых явлений.
Любое макроскопическое тело или группа макроскопических тел при неизменных внешних условиях самопроизвольно переходит в состояние теплового равновесия.
Тепловым равновесием называют такое состояние тел, при котором все макроскопические параметры сколь угодно долго остаются неизменными.
Это означает, что в системе не меняются объем и давление, не происходит теплообмен, отсутствуют взаимные превращения газов, жидкостей, твердых тел и т. д.
В частности, не меняется объем столбика ртути в термометре, т. е. температура системы остается постоянной.
Но микроскопические процессы внутри тела не прекращаются и при тепловом равновесии: меняются положения молекул, их скорости при столкновениях.
Температура.
Система макроскопических тел может находиться в различных состояниях.
В каждом из этих состояний температура имеет свое, строго определенное значение.
Другие физические величины в состоянии теплового равновесия системы могут иметь разные значения, которые с течением времени не меняются.
Так, например, объемы различных частей системы и давления внутри них при наличии твердых перегородок могут быть разными.
Если вы внесете с улицы мяч, наполненный сжатым воздухом, то спустя некоторое время температура воздуха в мяче и комнате выровняется.
Давление же воздуха в мяче все равно будет больше комнатного.
Температура характеризует состояние теплового равновесия системы тел: все тела системы, находящиеся друг с другом в тепловом равновесии, имеют одну и ту же температуру.
При одинаковых температурах двух тел между ними не происходит теплообмена.
Если же температуры тел различны, то при установлении между ними теплового контакта будет происходить обмен энергией.
При этом тело с большей температурой будет отдавать энергию телу с меньшей температурой.
Разность температур тел указывает направление теплообмена между ними.
Измерение температуры. Термометры.
Для измерения температуры можно воспользоваться изменением любой макроскопической величины в зависимости от температуры: объема, давления, электрического сопротивления и т. д.
Чаще всего на практике используют зависимость объема жидкости (ртути или спирта) от температуры.
При градуировке термометра обычно за начало отсчета (0) принимают температуру тающего льда; второй постоянной точкой (100) считают температуру кипения воды при нормальном атмосферном давлении (шкала Цельсия).
Шкалу между точками 0 и 100 делят на 100 равных частей, называемых градусами (рис.9.1).
Перемещение столбика жидкости на одно деление соответствует изменению температуры на 1°С.
Так как различные жидкости расширяются при нагревании неодинаково, то установленная таким образом шкала будет до некоторой степени зависеть от свойств данной жидкости, расстояния на шкале между 0 и 100°С будут различны.
Поэтому градусы (расстояние между двумя соседними отметками) спиртового и ртутного термометров будут разными.
Какое же вещество выбрать для того, чтобы избавиться от этой зависимости?
Было замечено, что в отличие от жидкостей все разреженные газы - водород, гелий, кислород - расширяются при нагревании одинаково и одинаково меняют свое давление при изменении температуры.
По этой причине в физике для установления рациональной температурной шкалы используют изменение давления определенного количества разреженного газа при постоянном объеме или изменение объема газа при постоянном давлении.
Такую шкалу иногда называют идеальной газовой шкалой температур.
При ее установлении удается избавиться еще от одного существенного недостатка шкалы Цельсия - произвольности выбора начала отсчета, т. е. нулевой температуры.
Ведь за начало отсчета вместо температуры таяния льда с тем же успехом можно было бы взять температуру кипения воды.
Сейчас мы подробно рассмотрим, как можно использовать газы для определения температуры.
Не в первый раз вам пришлось столкнуться с рассказом о том, как устроен термометр и как он действует.
Но появилось и нечто новое - вы познакомились с тепловым равновесием, хотя имели с ним дело множество раз.
Температура позволяет отличать одно состояние теплового равновесия от другого.
Это не очень наглядно, но очень важно для физики. Разговор о температуре еще далеко не завершен.
Основные положения МКТ. Тепловые явления - Физика, учебник для 10 класса - Класс!ная физика
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Температура и тепловое равновесие"
Напомним еще раз, что все тела обладают макроскопическими и микроскопическими параметрами. Чаще всего мы описываем поведение тех или иных тел (в частности газов) с помощью макроскопических параметров, таких как давление, объем и температура. Далеко не всегда нам нужно знать массы молекул, их среднюю кинетическую энергию и так далее. Необходимо отметить, что к макроскопическим параметрам также относится и концентрация. Без этого параметра невозможно описать смесь газов. К примеру, атмосферный воздух является смесью газов с разной концентрацией: он состоит на 78% из азота и на 21% из кислорода. На оставшийся 1% приходятся различные примеси других газов, таких, как, например, углекислый газ, аргон, неон, метан, гелий и так далее.
Заметим, однако, что давление, объем и концентрация являются механическими параметрами, в то время как температура характеризует внутреннее состояние тела, а потому в механике не рассматривается. Конечно, все мы с детства знаем, что температура — это степень нагретости тела. Какие-то тела мы называем горячими, какие-то — холодными, а какие-то — теплыми. Также, мы все хорошо знакомы с таким прибором, как термометр — это прибор для измерения температуры. Но, давайте разберемся, во-первых, каким образом измеряется температура, а, во-вторых, что, собственно, мы узнаем о теле, измерив его температуру?
Как вы знаете, для измерения температуры тела человека, нужно подержать градусник некоторое время, чтобы дождаться, пока ртутный столбик перестанет нагреваться. Точно также, если вы возьмете термометр, находящийся в комнате и попробуете вынести его на мороз, он не покажет температуру воздуха мгновенно. Вам также придется подождать некоторое время. Это время необходимо, чтобы между термометром и телом, температуру которого вы измеряете, установилось тепловое равновесие. То есть, температура тела стала равна температуре термометра. Например, все тела, находящиеся в комнате в течение длительного времени, как правило, находятся в тепловом равновесии. До того, как установится тепловое равновесие, мы можем явно ощутить холод или тепло другого тела. Это легко подтверждается бытовыми наблюдениями. Но если температура этого тела такая же, как и наша, то мы едва ли почувствуем холод или тепло.
Тепловое равновесие — это такое состояние тел, при котором все макроскопические параметры неограниченно долго остаются неизменны. То есть, давление и объем остаются постоянными. В частности, высота ртутного столбика в термометре не меняется, поскольку не меняется объем. Вы можете провести множество простых опытов, доказывающих, что при неизменных внешних условиях в любом макроскопическом теле или группе макроскопических тел самопроизвольно устанавливается тепловое равновесие. Например, если вы в помещении оставите кусочек льда на столе, то он, со временем растает, превратившись в холодную воду. Спустя еще некоторое время, эта вода нагреется, а воздух в помещении немного охладится. Но как только их температуры выровняются, изменение каких-либо макроскопических параметров прекратится.
Можно привести и другой пример: для опытов по химии часто используют спиртовку, чтобы нагреть тот или иной предмет. Но, независимо от времени, в течение которого вы будете нагревать предмет, его температура никогда не превысит температуру огня. Почему? Да потому что, как только температура предмета достигнет температуры огня, теплообмен прекратится.
Аналогично, продукты в холодильнике не остужаются до неограниченно низкой температуры, а остужаются лишь до температуры, продиктованной настройками холодильника.
В данных примерах, мы предположили, что влияние окружающей среды пренебрежимо мало, хотя зачастую оно оказывает ощутимое влияние. Но, тем не менее, суть остается прежней: со временем тепловое равновесие устанавливается между любыми телами, имеющими различные температуры. Таким образом, мы можем сказать, что температура — это характеристика теплового равновесия тела или системы тел.
Как вы уже, наверное, догадались, температура, объем и давление связаны между собой. Поэтому для измерения температуры можно воспользоваться изменением как объема, так и давления. Как правило, в повседневной жизни наблюдают за изменениями объема жидкостей, которые происходят в результате изменения температуры. Например, во многих градусниках используется ртуть, объем которой увеличивается с повышением температуры.
Чаще всего используют шкалу Цельсия, в которой за две постоянных точки взяты температуры замерзания и кипения воды. Как вы знаете, по шкале Цельсия, 0 о С — это температура замерзания, а 100 о С — это температура кипения. Шкалу от 0 о С до 100 о С делят на 100 равных частей, которые называются градусами. Соответственно, одно деление на такой шкале равно 1 о С. В свою очередь, градусы делят на 10 равных частей, когда имеют значения десятые доли градуса (например, при измерении температуры тела человека). На медицинском градуснике выделена температура 37 градусов Цельсия, которая всего на 4 десятых градуса превышает нормальную температуру человеческого тела. Однако и это изменение является значительным, и, скорее всего, означает, что человек не совсем здоров.
При увеличении температуры, ртуть расширяется, в результате чего, достигает более высокой отметки на градуснике. Однако, нередко приходится использовать спиртовые термометры, в особенности в тех регионах, где характерны холодные зимы.
Дело в том, что при температуре −38 о С ртуть замерзает, а, значит, ртутный термометр непригоден для измерения температур ниже −38 о С. И тут надо сказать, что ртуть и спирт расширяются неодинаково. Поэтому, необходимо отметить, что произвольность выбора вещества — это существенный недостаток термометров. Ведь степень расширения того или иного вещества зависит от его свойств. Да и произвольность выбора начала отсчета тоже является недостатком.
Например, до появления шкалы Цельсия Исааком Ньютоном была разработана другая шкала температур. В ней за 0 также была взята температура замерзания воды. Температуру человеческого тела Ньютон, по тем или иным соображениям, обозначил за 12 градусов. Таким образом, 1 градус Ньютона примерно равен 3 градусам Цельсия.
Другая вариация температурной шкалы — это шкала Реомюра. Реомюр также взял температуру замерзания воды за ноль, но вот температуру кипения воды обозначил не за 100, а за 80 градусов. Таким образом, 0,8 о R — это 1 о С.
Существует также шкала Фаренгейта, в которой, по неким соображениям, за 0 принята температура замерзания смеси воды, соли и нашатырного спирта, а за 96 градусов принята температура человеческого тела. Столь произвольный выбор начала отсчета приводит к нетривиальной зависимости между шкалой Цельсия и шкалой Фаренгейта.
В настоящее время шкала Ньютона и шкала Реомюра устарели. Шкала Фаренгейта до сих пор используется во многих англоязычных странах, но наиболее распространенной шкалой является шкала Цельсия.
Столь произвольный выбор начала отсчета, конечно, не подходит для научных исследований, поэтому, необходимо было ввести некую универсальную температурную шкалу, о которой мы поговорим в ближайшее время. А сейчас давайте вернемся к проблеме выбора вещества для термометров.
Еще в 18 веке было замечено, что многие разряженные газы, такие как, например, водород, кислород или гелий при нагревании расширяются одинаково, чего нельзя сказать о жидкостях. Более того, такие газы одинаково меняют свое давление при изменении температуры. Из этого можно заключить следующее: для идеальных газов при постоянном объеме давление прямо пропорционально температуре. И, наоборот, при постоянном давлении, объем прямо пропорционален температуре. Это привело к созданию так называемой идеальной газовой шкалы и газового термометра. Для реализации газового термометра можно использовать два абсолютно равноправных способа:
· Зафиксировать объем и измерять температуру, основываясь на изменении давления.
· Зафиксировать давление и измерять температуру, основываясь на изменении объема.
Очевидно, что первый способ гораздо удобнее, а потому он используется значительно чаще, чем второй. Баллон с рабочим газом (чаще всего гелием) помещают в жидкость, температуру которой измеряют. Баллон должен быть соединен с манометром, чтобы измерить давление.
Схема работы газового термометра
Обозначим температуру жидкости за t0, а давление при этой температуре — р0. Тогда, если мы в дальнейшем измерим какое-либо давление в баллоне, равное р, то температура будет равна:
Чаще всего, баллон с рабочим газом опускают в ледяную воду и, измерив давление, наносят на шкалу термометра отметку 0. Аналогично, поместив баллон в кипящую воду, наносят отметку 100 градусов. Поскольку температура прямо пропорциональна давлению при постоянном объеме, такая градуировка позволяет измерять температуру с помощью графика зависимости давления от температуры, который будет являться прямой линией при постоянном объеме.
Мы часто используем слово "температура" в повседневной речи. А что такое температура? В данной статье мы объясним физический смысл этого понятия.
В молекулярной физике и термодинамике рассматриваются макроскопические тела, т. е. тела, состоящие из огромного числа частиц. Например, в стакане воды содержится порядка молекул. Такое грандиозное число с трудом поддаётся осмыслению.
Термодинамическая система
Термодинамической системой называется макроскопическое тело или система тел, которые могут взаимодействовать друг с другом и с окружающими телами. Стакан с водой — пример термодинамической системы.
Термодинамическая система состоит из столь большого числа частиц, что совершенно невозможно описывать её поведение путём рассмотрения движения каждой молекулы в отдельности. Однако именно грандиозность числа молекул делает ненужным такое описание.
Оказывается, что состояние термодинамической системы можно характеризовать небольшим числом макроскопических параметров — величин, относящимся к системе в целом, а не к отдельным атомам или молекулам. Такими макроскопическими параметрами являются давление, объём, температура, плотность, теплоёмкость, удельное сопротивление и др.
Состояние термодинамической системы, при котором все макроскопические параметры остаются неизменными с течением времени, называется тепловым равновесием. В состоянии теплового равновесия прекращаются все макроскопические процессы: диффузия, теплопередача, фазовые переходы химические реакции и т. д.(Следует отметить, что тепловое равновесие является динамическим равновесием. Так, при тепловом равновесии жидкости и её насыщенного пара весьма интенсивно идут взаимные превращения жидкости и пара. Но это — процессы молекулярного масштаба, они происходят с одинаковыми скоростями и компенсируют друг друга. На макроскопическом уровне количество жидкости и пара со временем не меняется).
Термодинамическая система называется изолированной, если она не может обмениваться энергией с окружающими телами. Чай в термосе — типичный пример изолированной системы.
Тепловое равновесие
Фундаментальный постулат, вытекающий из многочисленных опытных данных, гласит: каково бы ни было начальное состояние тел изолированной системы, со временем в ней устанавливается тепловое равновесие. Таким образом, тепловое равновесие — это состояние, в которое любая система, изолированная от окружающей среды, самопроизвольно переходит через достаточно большой промежуток времени.
Температура как раз и является величиной, характеризующей состояние теплового равновесия термодинамической системы.
Температура — это макроскопический параметр, значения которого одинаковы для всех частей термодинамической системы, находящейся в состоянии теплового равновесия. Попросту говоря, температура — это то, что является одинаковым для любых двух тел, которые находятся в тепловом равновесии друг с другом. При тепловом контакте тел с одинаковыми температурами между ними не будет происходить обмен энергией (теплообмен).
В общем же случае при установлении между телами теплового контакта теплообмен начнётся. Говорят, что тело, которое отдаёт энергию, имеет более высокую температуру, а тело, которое получает энергию — более низкую температуру. Температура, таким образом, указывает направление теплообмена между телами. В процессе теплообмена температура первого тела начнёт уменьшаться, температура второго тела — увеличиваться; при выравнивании температур теплообмен прекратится — наступит тепловое равновесие.
Особенность температуры заключается в том, что она не аддитивна: температура тела не равна сумме температур его частей. Этим температура отличается от таких физических величин, как масса, длина или объём. И по этой причине температуру нельзя измерить путём сравнения с эталоном.
Измеряют температуру с помощью термометра.
Для создания термометра выбирают какое-либо вещество (термометрическое вещество), какую-либо характеристику этого вещества (термометрическую величину), и используют зависимость термометрической величины от температуры. При этом выбор термометрического вещества и термометрической величины может быть весьма произвольным.
Так, в бытовых жидкостных термометрах термометрическим веществом является ртуть (или спирт), а термометрической величиной — длина столбика жидкости. Здесь используется линейная зависимость объёма жидкости от температуры.
В идеально-газовых термометрах используется линейная зависимость давления разреженного газа (близкого по своим свойствам к идеальному) от температуры.
Действие электрических термометров (термометров сопротивления) основано на температурной зависимости сопротивления чистых металлов, сплавов и полупроводников.
В процессе измерения температуры термометр приводится в тепловой контакт(В области температур выше (раскалённые газы, расплавленные металлы) используются бесконтактные высокотемпературные термометры — пирометры. Их действие основано на измерении интенсивности теплового излучения в оптическом диапазоне.) с телом, температура которого определяется. Показания термометра после наступления теплового равновесия — это и есть температура тела. При этом термометр показывает свою температуру!
Температурная шкала. Абсолютная температура
При установлении единицы температуры чаще всего поступают следующим образом. Берут две температуры (так называемые реперные точки) — температуру таяния льда и температуру кипения воды при нормальном атмосферном давлении. Первой температуре приписывают значение , второй — значение , а интервал между ними делят на равных частей. Каждую из частей называют градусом (обозначают ), а полученную таким образом температурную шкалу — шкалой Цельсия.
При измерениях по шкале Цельсия с помощью жидкостных термометров возникает одна трудность: разные жидкости при изменении температуры изменяют свой объём по-разному. Поэтому два термометра с различными жидкостями, приведённые в тепловой контакт с одним и тем же телом, могут показать разные температуры. От данного недостатка свободны идеально-газовые термометры — зависимость давления разреженного газа от температуры не зависит от вещества самого газа.
Кроме того, для температурной шкалы идеально-газового термометра существует естественное начало отсчёта (исчезает произвол выбора реперной точки!): это та предельно низкая температура, при которой давление идеального газа постоянного объёма обращается в нуль. Эта температура называется абсолютным нулём температур.
Температурная шкала, началом отсчёта которой является абсолютный нуль, а единицей температуры — градус Цельсия, называется абсолютной температурной шкалой.
Температура, измеряемая по абсолютной шкале, называется абсолютной температурой и обозначается буквой . Единица абсолютной температуры называется кельвином ( ).
Абсолютному нулю ( ) соответствует температура . Поэтому связь абсолютной температуры и температуры по шкале Цельсия даётся формулой:
Читайте также: