Часть II
Рис. 5.6.
Температурные шкалы.
•ПОДУМАЙ
•ОБСУДИ
•ПОДЕЛИСЬ
Можно ли измерить
температуру в
классе ртутным
медицинским
термометром?
Уильям Томсон (лорд
Кельвин) (1824-1907)
английский физик,
один из основателей
термодинамики,
изучающей тепловые
явления.
(Δ – от греч.: дельта)
Температурные шкалы
Температура измеряется с помощью термометра. Как и любой измерительный прибор, термометр имеет шкалу и единицу измерения. Для создания шкалы термометра берутся две основные точки отсчета температуры, а расстояние между этими точками делится на равные части и градуируется в соответствии с выбранной единицей температуры. Например, термометр, который мы используем в быту, измеряет температуру в градусах Цельсия (°C). В этой шкале термометра при нормальном атмосферном давлении 0°С соответствует температуре плавления льда, а 100°С – температуре кипения воды. Расстояние между этими основными точками делится на 100, и каждое деление принимается за 1°С. Шкала термометров, используемых в США и некоторых других странах, градуирована в градусах Фаренгейта (°F). По шкале Фаренгейта температура плавления льда соответствует 32°F, а температура кипения воды 212°F (рис. 5.6). Расстояние между этими основными точками делится на 212, и каждое деление принимается за 1°F. Между шкалами Цельсия и Фаренгейта существует следующая связь:
t°C =
5
9
(t°F – 32) или t°F =
9
5
t°C + 32.
В 1848 году английский физик Уильям Томсон (лорд Кельвин) предложил новую температурную шкалу. Она называется абсолютная температурная шкала, или шкала Кельвина. Нулевая точка (0 К) на шкале Кельвина называется абсолютным нулем температуры. При температуре абсолютного нуля молекулы вещества прекращают тепловое движение, и их средняя кинетическая энергия становится равной нулю. Температура, соответствующая абсолютному нулю по шкале Цельсия, равна -273°С (точнее -273,15°С). По шкале Кельвина температура таяния льда равна 273К, а температура кипения воды 373К (см. рис. 5.6). Между температурами, измеренными по шкале Кельвина и Цельсия, существует следующая связь:
T(K) = t(°C) + 273 или t(°C) = T(K) – 273.
Единицей абсолютной температуры является основная единица СИ Кельвин (K):
[T] = 1K.
Изменение температуры на 1К по шкале Кельвина соответствует изменению на 1°C по шкале Цельсия. Следовательно, разница температур как по шкале Кельвина, так и по шкале Цельсия одинаковая:
ΔT = Δt.