Fizikai alapelvek

A hőmérsékeltmérés fizikai alapelvei

Egy fizikus a hőmérsékletet, a testben rejlő energiaként definiálná. A test, a benne véletlenszerű mozgásban lévő atomoknak és molekuláknak köszönhetően energiával rendelkezik. Ha a részecskék gyorsabban mozognak, sebességük nő, ekkor hő keletkezik. A hőmérséklet tehát egy állapotváltozó. A tömeg, a hő kapacitás és a hőmérséklet határozza meg egy test energiáját.

Összefoglalva:

  • A hőenergia növekedésével, a részecskék sebessége nő: Hőmérséklet emelkedik
  • A hőenergia csökkenésével, a részecskék sebessége csökken: Hőmérséklet csökken
Diagram of temperature and heat energy

Ha egy szervezet nem rendelkezik hőenergiával, akkor molekulái nyugalomban vannak. Ezt nevezik abszolút nulla pontnak, mivel az anyag egyetlen ettől eltérő állapotában sem rendelkezhet kevesebb energiával. A valóságban azonban ezt az állapotot nem lehet elérni.

Mértékegysége a Kelvin. Az abszolút nulla pont értéke: 0 K (Kelvin). A fentiekből következik, hogy a Kelvin hőmérséklet csak pozitív értéket vehet föl. Hőmérséklet akár közvetlenül energiában is mérhető lenne, ám mivel, a Celsius fokban történő mérésnek már komoly hagyománya van a fizikában, ezért a gyakorlatban, a mai napig Celsiusban kell megadni.

Megjegyzés:

A hőmérsékleti érték Kelvin-ben (K), a köznyelvi Celsius fokban (°C), vagy Fahrenheit-ben (°F) (főleg az USA-ban) is kifejezhető.

A szakemberek mindig Kelvinben határozzák meg a hőmérséklet különbséget.

  • Váltószám: 1K º 1°C = 9/5 °F
  • Váltás a DIN 1345 szabvány szerint:
  • tC = 5/9 (tF - 32) = TK - 273.15 TK = 273.15 + tC tF = 1.8 tC + 32
Diagram Kelvin, Celsius, Fahrenheit