Температура и средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул

Температура – мера средней кинетической энергии.

Температура – это физическая величина, характеризующая степень нагрева тела.

Тепловое равновесие – это такое состояние системы, при котором макроскопические параметры ( p, V, t ) сколь угодно долго остаются неизменными.

В состоянии теплового равновесия все тела системы имеют одинаковую температуру, хотя другие макроскопические параметры могут отличаться. (пример с мячом внесенным с холода в теплое помещение).

Для измерения температуры служат термометры – это устройства, в которых используется зависимость какого-либо параметра от температуры.

В жидкостных термометрах используется зависимость объема жидкости от температуры.

В металлических термометрах используются биметаллические пластинки: две пластинки из разных металлов, соединенные между собой. Коэффициент линейного расширения металлов разный, поэтому при нагревании и охлаждении пластинки изгибаются, через передаточный механизм это передается стрелке прибора.

Электрические термометры используют зависимость сопротивления проводников или полупроводников от температуры.

Недостатком все этих термометров является то, что шкала прибора зависит от вещества, используемого в приборе.

Например, если разбился бабушкин любимый стеклянный термометр, то мы не сможем в него переставить стеклянную трубочку с жидкостью от другого термометра.

Какое же вещество можно использовать в термометрах, чтобы избавиться от этой зависимости?

Оказывается, что все разреженные газы (водород, кислород, гелий …) расширяются при нагревании одинаково и одинаково меняют свое давление при изменении температуры.

На основе этого в физике появилась –

абсолютная шкала температур.

Можно предположить, что

при тепловом равновесии средние кинетические энергии молекул всех газов одинаковы

водород кислород гелий

водород кислород гелий

Δ Т = Δ t

Т = t + 273

Итак, наряду с традиционной температурной шкалой Цельсия и температурой по шкале Цельсия – t (измеряется в º С)

Появилась абсолютная шкала температур – шкала Кельвина и абсолютная температура – Т, измеряемая в кельвинах (К).

- связь абсолютной температуры с температурой по шкале Цельсия.

T = t + 273

В отличие от температуры Цельсия абсолютная температура не бывает отрицательной, ее минимальная температура – это абсолютный нуль температур.

Спасибо за внимание