Зовнішнє незалежне оцінювання - комплексне видання
Частина I НАВЧАЛЬНИЙ ДОВІДНИК — З ПРИКЛАДАМИ ТА ЗАВДАННЯМИ
МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА
1. ОСНОВИ МОЛЕКУЛЯРНО-КІНЕТИЧНОЇ ТЕОРІЇ
1.5. ТЕМПЕРАТУРА. ТЕРМОДИНАМІЧНА ШКАЛА ТЕМПЕРАТУР КЕЛЬВІНА
Температура — це фізична величина, яка характеризує стан теплової рівноваги системи. У всіх частинах системи, що перебуває в стані теплової рівноваги, температура однакова.
✵ У молекулярно-кінетичній теорії температура — це величина, зумовлена середньою кінетичною енергією поступального руху частинок, із яких складається система:
к = 
kT,
де k = 1,38 ∙ 10-23 Дж/К — стала Больцмана.
Основне рівняння МКТ виражає залежність тиску газу (р) від концентрації молекул (n) і температури (Г):
p = 
nк, к = kT, отже, р = nkT.
Закон Авоґадро: у рівних об'ємах газів за однакових температур і тиску міститься однакова кількість молекул:
p = nkT, n = 
, отже, N = 
.
✵ Температуру вимірюють рідинними або газовими термометрами, відповідним чином градуйованими. Високу температуру вимірюють оптичними термометрами (за спектром випромінювання) або електричними (напівпровідникові термістори, термопари).
У температурній шкалі Цельсія за 0 °С прийнято температуру танення льоду за нормального атмосферного тиску, за 100 °С — температуру пари киплячої води за нормального атмосферного тиску. 1/100 цього інтервалу — це 1 °С (Цельсія). Позначається t °С.
У термодинамічній (абсолютній) шкалі температур за нуль прийнята температура, за якої припинився б тепловий рух частинок, із яких складається тіло. Ця температура називається абсолютним нулем температур.
✵ Одиниця термодинамічної шкали температур у системі СІ — кельвін (К): 1 К= 1 °С (рис. 1.4).
Рис. 1.4
Формула зв'язку термодинамічної температури (Г) і температури (t) за шкалою Цельсія:
T = (273,15 + t)К.
✵ За шкалою Цельсія абсолютний нуль відповідає температурі -273,15 °С.