Zasady fizyczne pomiaru temperatury
H2>
Kiedy fizyk mówi o temperaturze, ma to na myśli miarę energii ciała. Ciało posiada tę energię w wyniku przypadkowego ruchu jego atomów lub cząsteczek. Jeśli cząsteczki poruszają się szybciej, temperatura wzrasta. Temperatura jest więc zmienną stanu. Wraz z masą, pojemnością cieplną i innymi, temperatura opisuje zawartość energii w ciele lub, jak to często wyraża się w fizyce, w układzie.
W pigułce:
- Wprowadzenie energii cieplnej prowadzi do zwiększenia prędkości cząstek: Wzrost temperatury
- Wprowadzenie energii cieplnej prowadzi do zmniejszenia prędkości cząstek: Spada temperatura
Kiedy ciało nie zawiera już energii cieplnej, jego cząsteczki pozostają w spoczynku. W rzeczywistości takiego stanu nie da się osiągnąć. Nazywa się to absolutnym punktem zerowym, ponieważ nie ma stanu o mniejszej energii. Jest przypisywana wartość 0 K (kelwinów). Z tego powodu temperatura Kelvina jest zawsze parametrem dodatnim.
Temperaturę można mierzyć bezpośrednio w jednostkach energii. Jednak wyrażanie temperatury w stopniach ma długą tradycję i jest zakorzenione w fizyce. Dlatego ze względów praktycznych tak pozostało do dziś.
Temperatura jest wyrażana w kelwinach (K), a do codziennego użytku w stopniach Celsjusza (°C) lub w Fahrenheita (°F)
(w USA i innych krajach). Wśród ekspertów różnice temperatur są zawsze określane w kelwinach.
- Konwersja: 1K º 1°C = 9/5 °F
- Wzór przeliczeniowy zgodnie z DIN 1345:
- tC = 5/9 (tF - 32) = TK - 273.15
TK = 273.15 + tC
tF = 1.8 tC + 32