Температура — это фундаментальная физическая величина, которая характеризует состояние термодинамического равновесия системы и определяет степень нагретости тел. С разных точек зрения физики температуру можно описать следующим образом: 1. Молекулярно-кинетический аспект В рамках молекулярно-кинетической теории (МКТ) температура является мерой средней кинетической энергии поступательного движения частиц (атомов или молекул), из которых состоит вещество. Чем быстрее движутся частицы, тем выше температура тела. Связь между средней кинетической энергией одной молекулы и абсолютной температурой выражается формулой: где — постоянная Больцмана ( Дж/К). 2. Термодинамический аспект Температура определяет направление самопроизвольного теплообмена. При контакте двух тел энергия всегда передается от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой до тех пор, пока их температуры не выровняются (состояние теплового равновесия). 3. Макроскопические свойства Температура косвенно характеризует изменение физических свойств веществ, которые используются для её измерения:
- Объем жидкости или газа (термометры расширения);
- Электрическое сопротивление проводников;
- Давление газа в замкнутом объеме;
- Интенсивность и спектр электромагнитного излучения.
Основные шкалы измерения Для количественного выражения температуры используют несколько основных систем:
| Шкала | Единица | Описание |
|---|---|---|
| Кельвина | К | Абсолютная термодинамическая шкала. К — точка, при которой прекращается тепловое движение частиц. |
| Цельсия | °C | Основана на точках замерзания ( °C) и кипения ( °C) воды при нормальном давлении. |
| Фаренгейта | °F | Популярна в США; точка замерзания воды — °F, кипения — °F. |
Связь между Кельвином и Цельсием определяется соотношением: Я могу составить для вас таблицу сравнения различных температурных шкал или подробно разобрать формулы перехода между ними.