Температура — это физическая величина , которая характеризует состояние термодинамического равновесия макроскопической системы. Она представляет собой меру средней кинетической энергии теплового движения частиц системы, таких как молекулы и атомы
Определения температуры
- Термодинамическое определение : Температура является величиной, обратной изменению энтропии системы при добавлении единичного количества теплоты. В термодинамическом равновесии температура одинакова для всех частей системы
- Молекулярно-кинетическое определение : С точки зрения молекулярной кинетики, температура пропорциональна средней кинетической энергии поступательного движения частиц. Это означает, что более высокая температура соответствует большей средней энергии молекул
Измерение температуры
Температуру измеряют с помощью различных термометров, которые основываются на зависимости физических свойств (например, объема или электрического сопротивления) от температуры. Наиболее распространенной шкалой измерения является шкала Цельсия, где 0°C соответствует точке замерзания воды, а 100°C — точке кипения
Важные свойства температуры
- Теплообмен : При тепловом контакте между телами энергия передается от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой до достижения термодинамического равновесия
- Абсолютный ноль : Температура не может быть ниже абсолютного нуля (0 K), при котором прекращается тепловое движение частиц. Однако можно приближаться к этому состоянию
- Разнообразие температур : Температура применима не только к веществам, состоящим из атомов и молекул, но и к другим системам, таким как электронные газы и электромагнитное излучение
Температура играет ключевую роль в различных областях науки, включая физику, химию и биологию, и является основным параметром в термодинамике.