Cân nhiệt độ

Thang đo nhiệt độ là mối quan hệ số học chức năng cụ thể giữa nhiệt độ và các giá trị của thuộc tính nhiệt kế đo được. Về vấn đề này, dường như có thể xây dựng thang đo nhiệt độ dựa trên việc lựa chọn bất kỳ đặc tính nhiệt kế nào. Đồng thời, không có một đặc tính nhiệt kế nào thay đổi tuyến tính theo

thay đổi nhiệt độ và không phụ thuộc vào các yếu tố khác trong một phạm vi rộng các phép đo nhiệt độ. Những chiếc cân đầu tiên xuất hiện vào thế kỷ 18. Để xây dựng chúng, hai điểm tham chiếu đã được chọn t 1 Và t 2, biểu thị nhiệt độ cân bằng pha của các chất nguyên chất. Nhiệt độ khác nhau t 1 –t 2 gọi là phạm vi nhiệt độ chính.

Fahrenheit (1715), Reaumur (1776) và Celcius (1742) khi xây dựng thang đo đều dựa trên giả định về mối quan hệ tuyến tính giữa nhiệt độ t và tính chất nhiệt kế, được sử dụng để mở rộng thể tích chất lỏng V.(công thức 14.27) /8/

t=a+bV,(14.27)

Ở đâu MỘT Và b- các hệ số không đổi.

Thay thế vào phương trình (14.27) V=V 1 Tại t=t 1 Và V=V 2 Tại t=t 2, sau khi biến đổi ta thu được phương trình (14.28) của thang nhiệt độ /8/

Trong thang đo độ F, Reaumur và độ C, nhiệt độ tan của băng t 1 tương ứng với +32, 0 và 0 ° và nhiệt độ sôi của nước t 2 - 212, 80 và 100°. Quãng chính t 2 –t 1 trong các thang đo này, nó được chia tương ứng thành N= 180, 80 và 100 các phần bằng nhau, Và 1/N một phần của mỗi khoảng được gọi là độ F - t° F, độ Reaumur – t° R và độ C - t°С. Như vậy, đối với các thang đo được xây dựng theo nguyên tắc này thì độ không phải là đơn vị đo lường mà biểu thị một khoảng đơn vị - thang đo của thang đo.

Để chuyển đổi nhiệt độ từ thang đo này sang thang đo khác, hãy sử dụng hệ thức (14.29)

t°C= 1,25° R=-(5/9)( - 32), (14.29)

Sau đó, người ta phát hiện ra rằng số đọc của nhiệt kế với các chất đo nhiệt độ khác nhau (ví dụ: thủy ngân, rượu, v.v.), sử dụng cùng một đặc tính nhiệt kế và thang đo đồng nhất, chỉ trùng khớp ở các điểm tham chiếu và tại các điểm khác, số đọc khác nhau. Điều thứ hai đặc biệt đáng chú ý khi đo nhiệt độ có giá trị nằm cách xa khoảng chính.

Tình huống này được giải thích là do mối quan hệ giữa nhiệt độ và đặc tính nhiệt kế thực sự là phi tuyến tính và tính phi tuyến này là khác nhau đối với các chất đo nhiệt độ khác nhau. Đặc biệt, trong trường hợp đang xem xét, sự phi tuyến giữa nhiệt độ và sự thay đổi thể tích chất lỏng được giải thích là do hệ số nhiệt độ giãn nở thể tích của chất lỏng thay đổi theo nhiệt độ và sự thay đổi này là khác nhau đối với các chất lỏng giọt khác nhau.

Dựa trên nguyên tắc xây dựng được mô tả, có thể thu được bất kỳ số lượng nào cân nhiệt độ, khác nhau đáng kể. Những thang đo như vậy được gọi là quy ước, và thang đo của những thang đo này được gọi là độ quy ước. Vấn đề tạo ra thang đo nhiệt độ độc lập với đặc tính nhiệt kế của các chất đã được Kelvin giải quyết vào năm 1848 và thang đo mà ông đề xuất được gọi là nhiệt động lực học. Không giống như thang đo nhiệt độ thông thường, thang đo nhiệt độ nhiệt động là thang đo tuyệt đối.

Thang đo nhiệt độ nhiệt động dựa trên việc sử dụng định luật nhiệt động thứ hai. Theo quy định này, hệ số hành động hữu ích của động cơ nhiệt hoạt động theo chu trình Carnot thuận nghịch chỉ được xác định bởi nhiệt độ của bộ gia nhiệt T N và tủ lạnh T X và không phụ thuộc vào tính chất của chất công tác nên hiệu suất được tính theo công thức (14.30) /8/

(14.30)

Ở đâu QN Và QX- tương ứng là lượng nhiệt mà chất làm việc nhận được từ lò sưởi và truyền vào tủ lạnh.

Kelvin đề xuất sử dụng đẳng thức (14.31) /8/ để xác định nhiệt độ

T N /T X = Q N /Q X , (14.31)

Do đó, bằng cách sử dụng một vật làm lò sưởi và một vật khác làm tủ lạnh và chạy chu trình Carnot giữa chúng, có thể xác định tỷ số nhiệt độ của các vật bằng cách đo tỷ số nhiệt lấy từ vật này và truyền cho vật kia. Thang nhiệt độ thu được không phụ thuộc vào tính chất của chất làm việc (nhiệt kế) và được gọi là thang nhiệt độ tuyệt đối. Để nhiệt độ tuyệt đối (chứ không chỉ tỷ lệ) có một giá trị nhất định, người ta đề xuất lấy chênh lệch nhiệt độ nhiệt động giữa các điểm sôi của nước. T HF và băng tan T TL bằng 100°. Việc áp dụng giá trị chênh lệch như vậy nhằm mục đích duy trì tính liên tục của biểu thức số của thang nhiệt độ nhiệt động lực học từ thang nhiệt độ C. Do đó, biểu thị lượng nhiệt nhận được từ lò sưởi (nước sôi) và cung cấp cho tủ lạnh (đá tan), tương ứng bằng Q HF Và Q TL và chấp nhận T KV – T TL ==100, sử dụng (14.31), chúng ta thu được đẳng thức (14.32) và (14.33)

(14.32)

(14.33)

Đối với bất kỳ nhiệt độ T lò sưởi ở một giá trị nhiệt độ không đổi T TL tủ lạnh và lượng nhiệt Q TL, được cung cấp bởi nội dung hoạt động của máy Carnot, chúng ta sẽ có đẳng thức (14.34) /8/

(14.34)

Biểu thức (14.34) là phương trình thang nhiệt độ nhiệt động lực học centigrade và cho thấy giá trị nhiệt độ T trên thang đo này có liên quan tuyến tính với lượng nhiệt Q, thu được bởi chất làm việc của động cơ nhiệt khi nó thực hiện chu trình Carnot, và do đó, không phụ thuộc vào tính chất của chất đo nhiệt. Một độ nhiệt độ nhiệt động được coi là chênh lệch giữa nhiệt độ cơ thể và nhiệt độ nóng chảy của nước đá mà tại đó công thực hiện trong chu trình Carnot thuận nghịch bằng 1/100 công thực hiện trong chu trình Carnot giữa điểm sôi của nước và nhiệt độ tan của nước đá (với điều kiện là trong cả hai chu trình, lượng nhiệt tỏa ra cho tủ lạnh là như nhau). Từ biểu thức (14.30) suy ra rằng ở giá trị lớn nhất nó phải bằng 0 T X. Nhiệt độ thấp nhất này được Kelvin gọi là độ không tuyệt đối. Nhiệt độ trên thang nhiệt động được ký hiệu là T K. Nếu trong biểu thức mô tả luật khí đốt Gay-Lussac: (ở đâu Ro -áp suất tại t=0 °С; là hệ số nhiệt độ của áp suất), thay giá trị nhiệt độ bằng - thì áp suất khí P t sẽ trở thành bằng không. Điều tự nhiên là giả định rằng nhiệt độ tại đó áp suất khí tối thiểu được đảm bảo là nhiệt độ tối thiểu có thể và được lấy bằng 0 trên thang Kelvin tuyệt đối. Do đó nhiệt độ tuyệt đối là .

Từ định luật Boyle-Mariotte, người ta biết rằng đối với chất khí, hệ số nhiệt độ áp suất a bằng hệ số nhiệt độ giãn nở thể tích. Bằng thực nghiệm, người ta thấy rằng đối với tất cả các chất khí ở áp suất có xu hướng bằng 0, trong khoảng nhiệt độ 0-100 °C, hệ số giãn nở thể tích của nhiệt độ = 1/273,15.

Do đó, giá trị nhiệt độ tuyệt đối bằng 0 tương ứng với ° C. Nhiệt độ tan băng ở thang đo tuyệt đối sẽ là Cái đó==273,15 K. Bất kỳ nhiệt độ nào trên thang Kelvin tuyệt đối đều có thể được định nghĩa là (Ở đâu t nhiệt độ tính bằng°C). Cần lưu ý rằng một độ Kelvin (1 K) tương ứng với một độ C (1 °C), vì cả hai thang đo đều dựa trên cùng một điểm tham chiếu. Thang đo nhiệt độ nhiệt động lực học, dựa trên hai điểm tham chiếu (nhiệt độ tan chảy của băng và điểm sôi của nước), không đủ độ chính xác khi đo. Trên thực tế, rất khó để tái tạo nhiệt độ của những điểm này vì chúng phụ thuộc vào sự thay đổi áp suất cũng như các tạp chất nhỏ trong nước. Kelvin và, độc lập với anh ta, D.I. Mendeleev bày tỏ sự cân nhắc về tính khả thi của việc xây dựng thang đo nhiệt độ nhiệt động lực học dựa trên một điểm tham chiếu. Ủy ban Tư vấn về Nhiệt kế của Ủy ban Trọng lượng và Đo lường Quốc tế năm 1954 đã thông qua khuyến nghị chuyển sang định nghĩa thang đo nhiệt động bằng cách sử dụng một điểm tham chiếu - điểm ba của nước (điểm cân bằng của nước trong chất rắn, lỏng và khí). pha), có thể dễ dàng tái tạo trong các bình đặc biệt với sai số không quá 0,0001 K. Nhiệt độ của điểm này được lấy là 273,16 K, tức là. cao hơn nhiệt độ của điểm tan băng 0,01 K. Con số này được chọn sao cho các giá trị nhiệt độ trên thang đo mới thực tế không khác biệt so với thang độ C cũ với hai điểm tham chiếu. Điểm tham chiếu thứ hai là độ không tuyệt đối, điểm này không được thực hiện bằng thực nghiệm nhưng có một vị trí cố định nghiêm ngặt. Năm 1967, Đại hội đồng đo lường lần thứ XIII đã làm rõ định nghĩa về đơn vị đo nhiệt độ nhiệt động lực học như sau: "Kelvin-1/273.16 một phần nhiệt độ nhiệt động của điểm ba của nước." Nhiệt độ nhiệt động cũng có thể được biểu thị bằng độ C: t= T- 273,15 K. Việc sử dụng định luật thứ hai của nhiệt động lực học, do Kelvin đề xuất nhằm mục đích thiết lập khái niệm về nhiệt độ và xây dựng thang đo nhiệt độ nhiệt động tuyệt đối, độc lập với các tính chất của chất đo nhiệt, có tầm quan trọng cơ bản và lý thuyết lớn. Tuy nhiên, việc thực hiện thang đo này bằng cách sử dụng động cơ nhiệt hoạt động theo chu trình Carnot thuận nghịch làm nhiệt kế là thực tế không thể thực hiện được.

Nhiệt độ nhiệt động tương đương với nhiệt độ nhiệt khí được sử dụng trong các phương trình mô tả các định luật khí lý tưởng. Thang đo nhiệt độ khí-nhiệt được xây dựng trên cơ sở nhiệt kế khí, trong đó chất khí có tính chất gần với khí lý tưởng được sử dụng làm chất đo nhiệt. Vì vậy, nhiệt kế khí là một phương tiện thiết thực để tái tạo thang đo nhiệt độ nhiệt động. Nhiệt kế khí có ba loại: thể tích không đổi, áp suất không đổi và nhiệt độ không đổi. Thông thường người ta sử dụng nhiệt kế khí có thể tích không đổi (Hình 14.127), trong đó sự thay đổi nhiệt độ của khí tỷ lệ thuận với sự thay đổi áp suất. Nhiệt kế khí bao gồm một hình trụ 1 và ống nối 2, đầy qua van 3 hydro, heli hoặc nitơ (đối với nhiệt độ cao). Ống nối 2 được kết nối với thiết bị cầm tay 4 đồng hồ đo áp suất hai ống, trong đó có một ống 5 có thể di chuyển lên hoặc xuống nhờ ống nối linh hoạt 6. Khi nhiệt độ thay đổi, thể tích của hệ chứa khí cũng thay đổi và để đưa nó về giá trị ban đầu, ống 5 chuyển động thẳng đứng cho đến khi mực thủy ngân trong ống 4 không trùng với trục X-X. Trong trường hợp này, cột thủy ngân trong ống 5, được đo từ cấp độ X-X, sẽ tương ứng với áp suất khí R trong một hình trụ.

Hình 14.127 – Sơ đồ nhiệt kế khí

Nhiệt độ thường được đo Tđược xác định liên quan đến một số điểm tham chiếu, ví dụ, liên quan đến nhiệt độ của điểm ba của nước T0, tại đó áp suất khí trong xi lanh sẽ là Ro. Nhiệt độ mong muốn được tính theo công thức (14.35)

(14.35)

Nhiệt kế khí được sử dụng trong phạm vi ~ 2- 1300 K. Sai số của nhiệt kế khí nằm trong khoảng 3-10-3 - 2-10-2 K tùy theo nhiệt độ đo được. Đạt được như vậy độ chính xác cao Các phép đo là một nhiệm vụ phức tạp đòi hỏi phải tính đến nhiều yếu tố: độ lệch tính chất của khí thực so với khí lý tưởng, sự có mặt của tạp chất trong khí, sự hấp phụ và giải hấp của khí bởi thành xi lanh, sự khuếch tán của khí qua các bức tường, sự thay đổi thể tích của hình trụ theo nhiệt độ, sự phân bổ nhiệt độ dọc theo ống nối.

Do cường độ lao động cao khi làm việc với nhiệt kế khí, người ta đã cố gắng tìm thêm phương pháp đơn giản tái tạo thang nhiệt độ nhiệt động lực học.

Dựa trên nghiên cứu được thực hiện ở nhiều quốc gia khác nhau tại Đại hội đồng về Trọng lượng và Đo lường lần thứ VII năm 1927, người ta đã quyết định thay thế thang đo nhiệt động. thang đo nhiệt độ "thực tế" và gọi cho cô ấy thang đo nhiệt độ quốc tế Thang đo này phù hợp với thang đo nhiệt động lực học độ C sát với mức độ hiểu biết tại thời điểm đó cho phép.

Để xây dựng thang nhiệt độ quốc tế, sáu điểm tham chiếu có thể tái tạo đã được chọn, các giá trị nhiệt độ trên thang nhiệt động được đo cẩn thận ở nhiều quốc gia khác nhau bằng nhiệt kế khí và kết quả đáng tin cậy nhất đã được chấp nhận. Sử dụng các điểm tham chiếu, các dụng cụ tham chiếu được hiệu chuẩn để tái tạo thang nhiệt độ quốc tế. Trong khoảng thời gian giữa các điểm tham chiếu, các giá trị nhiệt độ được tính toán bằng cách sử dụng các công thức nội suy được đề xuất, giúp thiết lập mối liên hệ giữa số đọc của dụng cụ tham chiếu và nhiệt độ trên thang đo quốc tế. Năm 1948, 1960 và 1968 Một số giải thích rõ ràng và bổ sung đã được thực hiện đối với các quy định về thang đo nhiệt độ quốc tế, vì dựa trên các phương pháp đo cải tiến, người ta đã phát hiện ra sự khác biệt giữa thang đo này và thang đo nhiệt động, đặc biệt là ở vùng nhiệt độ cao và cũng do nhu cầu để mở rộng thang đo nhiệt độ đến nhiệt độ thấp hơn. Hiện tại, một thang đo cải tiến được thông qua tại Hội nghị lần thứ XIII về Trọng lượng và Đo lường có tên là “Thang đo Nhiệt độ Thực hành Quốc tế 1968” (MPTP-68) đang có hiệu lực. Thuật ngữ "thực tế" chỉ ra rằng thang đo nhiệt độ này nhìn chung không giống với thang đo nhiệt động. Nhiệt độ MPTSH-68 được cung cấp một chỉ số ( T68 hoặc t 68).

MPTS-68 dựa trên 11 điểm tham chiếu chính được trình bày trong Bảng 9. Cùng với các điểm tham chiếu chính, còn có 27 điểm tham chiếu phụ, bao gồm phạm vi nhiệt độ từ 13,956 đến 3660 K (từ -259,194 đến 3387 °C). Các số nhiệt độ cho trong Bảng 14.4 tương ứng với thang đo nhiệt động và được xác định bằng nhiệt kế khí.

Bộ chuyển đổi nhiệt điện trở bạch kim được sử dụng làm nhiệt kế tham chiếu trong khoảng nhiệt độ từ 13,81 đến 903,89 K (630,74 ° C - điểm hóa rắn của antimon - điểm tham chiếu thứ cấp). Khoảng này được chia thành năm khoảng nhỏ, trong đó mỗi khoảng nhỏ có công thức nội suy được xác định dưới dạng đa thức lên đến bậc bốn. Trong khoảng nhiệt độ từ 903,89 đến 1337,58 K, người ta sử dụng nhiệt kế nhiệt điện bạch kim-bạch kim-rhodium tham chiếu. Công thức nội suy nối nhiệt điện với nhiệt độ ở đây là đa thức bậc hai.

Đối với nhiệt độ trên 1337,58 K (1064,43°C), MPTS-68 được tái tạo bằng nhiệt kế gần như đơn sắc sử dụng định luật bức xạ Planck.

Bảng 14.4 - Các điểm tham chiếu chính MPTSH-68

Nhiệt độ - thông số quan trọng nhất môi trường(HĐH). Nhiệt độ hệ điều hành đặc trưng cho mức độ gia nhiệt, được xác định bởi động năng bên trong của chuyển động nhiệt của các phân tử. Nhiệt độ có thể được định nghĩa là một tham số trạng thái nhiệt. Để so sánh mức độ nóng lên của các vật thể, nó sử dụng sự thay đổi trong bất kỳ tính chất vật lý nào của chúng, phụ thuộc vào nhiệt độ và có thể dễ dàng đo lường được (ví dụ, độ giãn nở thể tích của chất lỏng, sự thay đổi điện trở của kim loại, v.v.). ).

Để tiến hành xác định định lượng nhiệt độ, cần thiết lập thang đo nhiệt độ, tức là chọn điểm gốc (số 0 của thang nhiệt độ) và đơn vị đo cho khoảng nhiệt độ (độ).

Thang đo nhiệt độ được sử dụng trước khi giới thiệu thang đo nhiệt độ duy nhất là một loạt các dấu trong phạm vi nhiệt độ được giới hạn bởi hai điểm sôi và điểm nóng chảy không đổi dễ tái tạo (tham chiếu chính hoặc tham chiếu) của các chất tinh khiết về mặt hóa học. Các nhiệt độ này được lấy bằng các giá trị số tùy ý t" và t". Do đó, 1 độ = (t" - t")/n, trong đó t" và t" là hai nhiệt độ không đổi, dễ tái lập; vào khoảng nhiệt độ nào.

Để đánh dấu thang đo nhiệt độ, độ giãn nở thể tích của các vật thể khi bị nung nóng thường được sử dụng nhiều nhất, và điểm sôi của nước và độ tan của băng được lấy là điểm không đổi. Các thang đo nhiệt độ do Lomonosov, Fahrenheit, Reaumur và Celcius tạo ra đều dựa trên nguyên tắc này. Khi xây dựng các thang đo này, mối quan hệ tuyến tính được giả định giữa sự giãn nở thể tích của chất lỏng và nhiệt độ, tức là

trong đó k là hệ số tỷ lệ (tương ứng với hệ số nhiệt độ tương đối giãn nở thể tích). Tích phân phương trình (1) cho

trong đó D là hằng số tích phân.

Để xác định các hằng số k và D, sử dụng hai nhiệt độ đã chọn t" và t" lấy thể tích V ở nhiệt độ t" và thể tích V ở nhiệt độ t" - V", ta thu được.

t" = kV" + D; (3)

t” = kV” + D; (4).

Trừ phương trình (3) khỏi phương trình (2) và (4), chúng ta thu được

t - t" = k(V - V") (5);

t” - t" = k(V” - V") (6).

Chia phương trình (5) cho phương trình (6), ta thu được

trong đó t” và t” lần lượt là nhiệt độ của nước đá tan và nước sôi ở áp suất bình thường và gia tốc rơi tự do là 980,665 cm/s 2 ; V" và V" - thể tích chất lỏng tương ứng với nhiệt độ t" và t"; V là thể tích chất lỏng ứng với nhiệt độ t.

Trong tự nhiên không có chất lỏng có mối quan hệ tuyến tính giữa hệ số giãn nở thể tích và nhiệt độ nên số chỉ của nhiệt kế phụ thuộc vào bản chất của chất đo nhiệt độ (thủy ngân, rượu, v.v.).

Với sự phát triển của khoa học và công nghệ, nhu cầu tạo ra một thang đo nhiệt độ thống nhất, không liên quan đến bất kỳ tính chất cụ thể nào của chất đo nhiệt và phù hợp trong phạm vi nhiệt độ rộng. Năm 1848, Kelvin, dựa trên định luật nhiệt động thứ hai, đề xuất xác định nhiệt độ dựa trên đẳng thức

T 2 /(T 2 - T 1) = Q 2 /(Q 2 - Q 1),

trong đó T 1 và T 2 lần lượt là nhiệt độ của tủ lạnh và lò sưởi; Q 1 và Q 2 lần lượt là lượng nhiệt mà chất hoạt động nhận được từ bộ gia nhiệt và truyền vào tủ lạnh (đối với động cơ nhiệt lý tưởng hoạt động theo chu trình Carnot).

Gọi T 2 bằng nhiệt độ sôi của nước (T 100), và T 1 là nhiệt độ tan của nước đá (T 0); khi đó, lấy hiệu T 2 - T 1 bằng 100 độ và biểu thị lượng nhiệt tương ứng với các nhiệt độ này qua Q 100 và Q 0, ta thu được

T 100 = Q 100 100/(Q 100 - Q 0); T 0 = Q 0 100/(Q 100 - Q 0).

Ở bất kỳ nhiệt độ lò sưởi nào

T = Q 100/(Q 100 - Q 0) (8).

Phương trình là phương trình của thang đo nhiệt độ nhiệt động, không phụ thuộc vào tính chất của chất đo nhiệt.

Quyết định của Đại hội đồng lần thứ XI về Trọng lượng và Đo lường ở Nga quy định việc sử dụng hai thang đo nhiệt độ: nhiệt động lực học và thực tiễn quốc tế.

Trên thang nhiệt động Kelvin, điểm thấp nhất là điểm không tuyệt đối (0K) và điểm cơ bản thực nghiệm duy nhất là điểm ba của nước. Điểm này tương ứng với 273,16K. Điểm ba của nước (nhiệt độ cân bằng của nước ở các pha rắn, lỏng và khí) là điểm tan băng của bạn ở 0,01 độ. Thang đo nhiệt động được gọi là tuyệt đối nếu điểm 273,16 K dưới điểm nóng chảy của băng được coi là bằng 0.

Nói đúng ra, không thể thực hiện thang đo Kelvin, bởi vì phương trình của nó bắt nguồn từ chu trình Carnot lý tưởng. Thang nhiệt độ nhiệt động trùng với thang đo của nhiệt kế khí chứa đầy khí lý tưởng. Người ta biết rằng một số khí thực (hydro, heli, neon, nitơ) ở khoảng nhiệt độ rộng khác nhau về tính chất tương đối ít so với khí lý tưởng. Do đó, thang đo của nhiệt kế hydro (có tính đến các hiệu chỉnh về độ lệch tính chất của khí thực so với khí lý tưởng) thực tế là thang đo nhiệt độ nhiệt động.

Thang đo nhiệt độ thực hành quốc tế dựa trên một loạt các trạng thái cân bằng có thể tái tạo, tương ứng với các nhiệt độ nhất định (các điểm tham chiếu chính) và trên các thiết bị tham chiếu được hiệu chuẩn ở các nhiệt độ này. Trong khoảng giữa nhiệt độ của các điểm tham chiếu chính, phép nội suy được thực hiện bằng cách sử dụng các công thức thiết lập mối liên hệ giữa số đọc của dụng cụ tiêu chuẩn và các giá trị của thang đo thực tế quốc tế. Các điểm tham chiếu chính được nhận ra là các trạng thái cân bằng pha nhất định của một số chất nguyên chất và bao gồm phạm vi nhiệt độ từ -259,34 0 C (cân bằng ba của hydro) đến +1064,43 0 C (điểm đông đặc của vàng).

Thiết bị tham chiếu được sử dụng trong khoảng nhiệt độ từ -259,34 đến +630,74 0 C là nhiệt kế điện trở bạch kim, từ +630,74 đến +1064,43 0 C - nhiệt kế nhiệt điện với nhiệt điện cực và bạch kim rhodium (10% rhodium) và bạch kim. Đối với khoảng nhiệt độ trên 1064,43 0 C, nhiệt độ trên thang đo thực tế quốc tế được xác định theo định luật bức xạ Planck.

Nhiệt độ đo trên Thang đo thực tế quốc tế được ký hiệu là t và các giá trị bằng số kèm theo ký hiệu 0 C.

Nhiệt độ trên thang nhiệt động có liên hệ với nhiệt độ trên thang thực tế quốc tế theo tỷ số T = t + 273,15. Tại Đại hội lần thứ IX về Trọng lượng và Đo lường năm 1948, thang đo nhiệt độ thực tế quốc tế được đặt tên là thang đo độ C. Thang đo Nhiệt độ Thực hành Quốc tế và thang đo độ C có một điểm chung không đổi (điểm sôi của nước); ở tất cả các điểm khác, thang đo này khác nhau đáng kể, đặc biệt là ở nhiệt độ cao.

Cân nhiệt độ

hệ thống các giá trị số có thể so sánh được của nhiệt độ (Xem Nhiệt độ). nhiệt độ không phải là đại lượng có thể đo được trực tiếp; giá trị của nó được xác định bởi sự thay đổi nhiệt độ của bất kỳ thuận tiện nào cho việc đo tính chất vật lý chất đo nhiệt độ (xem Nhiệt kế). Sau khi chọn chất và tính chất đo nhiệt, cần đặt điểm tham chiếu ban đầu và kích thước của đơn vị nhiệt độ - độ. Đây là cách xác định T. sh theo kinh nghiệm. Ở T. sh. Thông thường, hai nhiệt độ chính được ghi lại, tương ứng với các điểm cân bằng pha của hệ thống một thành phần (được gọi là điểm tham chiếu hoặc điểm không đổi), khoảng cách giữa chúng được gọi là khoảng nhiệt độ chính của thang đo. Các điểm tham chiếu sau đây được sử dụng: điểm ba của nước, điểm sôi của nước, hydro và oxy, điểm hóa rắn của bạc, vàng, v.v. Kích thước của khoảng đơn vị (đơn vị nhiệt độ) được đặt là một phần nhất định của khoảng chính. Để bắt đầu đếm ngược T. sh. lấy một trong những điểm tham chiếu. Đây là cách bạn có thể xác định T. sh theo kinh nghiệm (có điều kiện). đối với bất kỳ thuộc tính nhiệt kế nào X. Nếu chúng ta chấp nhận rằng mối liên hệ giữa X và nhiệt độ t là tuyến tính thì nhiệt độ t x = n(x t - X 0) / (x N -x 0), Ở đâu x t , x 0 và x n - giá trị thuộc tính số Xở nhiệt độ t tại điểm bắt đầu và kết thúc của khoảng chính, ( x N -x 0) /N- kích thước độ, P- số phần của khoảng chính.

Ở thang độ C (Xem thang đo độ C) , ví dụ, nhiệt độ mà nước đông đặc (băng tan) được lấy làm điểm bắt đầu; khoảng thời gian chính giữa điểm đông đặc và điểm sôi của nước được chia thành 100 phần bằng nhau ( N = 100).

T. sh. do đó là một hệ thống các giá trị nhiệt độ liên tiếp liên quan tuyến tính với các giá trị đo được đại lượng vật lý(giá trị này phải là một hàm rõ ràng và đơn điệu của nhiệt độ). Nói chung là T. sh. có thể khác nhau về đặc tính nhiệt kế (chúng có thể giãn nở nhiệt vật thể, sự thay đổi điện trở của dây dẫn theo nhiệt độ, v.v.), bằng chất đo nhiệt (khí, lỏng, chất rắn), và cũng phụ thuộc vào điểm tham chiếu. Trong trường hợp đơn giản nhất, T. sh. khác nhau về các giá trị số được áp dụng cho cùng một điểm tham chiếu. Do đó, trong thang đo độ C (°C), Reaumur (°R) và độ F (°F), điểm nóng chảy của băng và điểm sôi của nước ở áp suất thường được chỉ định những nghĩa khác nhau nhiệt độ. Tỷ lệ chuyển đổi nhiệt độ từ thang đo này sang thang đo khác:

N°C = 0,8 N°R = (1,8 N+32)°F.

Việc tính toán lại trực tiếp cho các vùng nhiệt độ khác nhau ở nhiệt độ cơ bản là không thể nếu không có dữ liệu thực nghiệm bổ sung. T. sh., khác nhau về tính chất hoặc chất đo nhiệt, khác nhau đáng kể. Có thể thực hiện số lượng không giới hạn các phép đo nhiệt độ theo kinh nghiệm không trùng với nhau, vì tất cả các đặc tính nhiệt kế đều liên quan đến nhiệt độ một cách phi tuyến và mức độ phi tuyến là khác nhau đối với các đặc tính khác nhau và nhiệt độ thực được đo bằng phương pháp đo nhiệt độ theo kinh nghiệm được gọi là có điều kiện (“thủy ngân”, “ nhiệt độ bạch kim, v.v.), đơn vị của nó là độ quy ước. Trong số thực nghiệm T. sh. Một vị trí đặc biệt được chiếm giữ bởi các thang đo khí, trong đó các khí đóng vai trò là chất đo nhiệt độ (“nitơ”, “hydro”, “helium” T.). Những T. sh. ít hơn những loại khác phụ thuộc vào loại khí được sử dụng và có thể (bằng cách đưa ra các hiệu chỉnh) đưa về khí lý thuyết T. sh. Avogadro, có giá trị đối với khí lý tưởng (xem Nhiệt kế khí). Thực nghiệm tuyệt đối T. sh. được gọi là thang đo có độ không tuyệt đối tương ứng với nhiệt độ tại đó giá trị số của một tính chất vật lý x = 0(ví dụ, trong chất khí T. sh. Avogadro, nhiệt độ không tuyệt đối tương ứng với áp suất bằng không của khí lý tưởng). nhiệt độ t (x) (theo kinh nghiệm của T. sh.) và T (X) (theo kinh nghiệm tuyệt đối T. sh.) có quan hệ với nhau bởi quan hệ T (X) =t (x) +T 0 (x) , Ở đâu T 0 (x- độ không tuyệt đối của T. sh theo kinh nghiệm. (việc đưa ra số 0 tuyệt đối là một phép ngoại suy và không hàm ý việc thực hiện nó).

Hạn chế cơ bản của T. sh theo kinh nghiệm. - sự phụ thuộc của chúng vào chất đo nhiệt - không có trong lý thuyết nhiệt động lực học, dựa trên định luật thứ hai của nhiệt động lực học (Xem Định luật thứ hai của nhiệt động lực học). Khi xác định nhiệt độ nhiệt động tuyệt đối. (Thang Kelvin) thuộc chu trình Carnot a. Nếu trong chu trình Carnot vật hoàn thành chu trình hấp thụ nhiệt Q 1 ở nhiệt độ T 1 và toả nhiệt Q2 ở nhiệt độ T2, thì thái độ T1/T2 = Câu 1/ Câu 2 không phụ thuộc vào đặc tính của chất lỏng làm việc và cho phép đo các đại lượng có thể tiếp cận được Câu 1 Và Câu 2 xác định nhiệt độ tuyệt đối Ban đầu, khoảng thời gian chính của thang đo này được thiết lập bởi các điểm băng tan và nước sôi tại áp suất không khí, đơn vị nhiệt độ tuyệt đối tương ứng với Đại hội đồng về Cân đo) đã thiết lập nhiệt động lực học T. sh. với một điểm tham chiếu - điểm ba của nước, nhiệt độ được lấy là 273,16 K (chính xác), tương ứng với 0,01 ° C. nhiệt độ T trong nhiệt động tuyệt đối T. sh. đo bằng Kelvin ah (K). Thang nhiệt độ nhiệt động lực học, trong đó nhiệt độ được lấy cho điểm nóng chảy của băng t= 0°C, gọi là độ C. Mối quan hệ giữa nhiệt độ tính bằng độ C và thang nhiệt động tuyệt đối T.:

TK = t°C + 273,15K, N K =N°C ,

vì vậy kích thước của các đơn vị trong các thang đo này là như nhau. Ở Hoa Kỳ và một số quốc gia khác, nơi người ta thường đo nhiệt độ theo thang Fahrenheit, T. sh tuyệt đối. Rankin. Mối liên hệ giữa độ Kelvin và độ Rankine: N K=1,8 N°Ra, theo thang Rankine, điểm nóng chảy của băng tương ứng với 491,67 °Ra, nhiệt độ sôi của nước là 671,67 °Ra.

Bất kỳ T. sh theo kinh nghiệm nào. bị khử thành nhiệt động T. sh. đưa ra các hiệu chỉnh có tính đến bản chất của mối quan hệ giữa đặc tính nhiệt kế và nhiệt độ nhiệt động. Nhiệt động T. sh. được thực hiện không trực tiếp (bằng cách thực hiện chu trình Carnot với chất đo nhiệt độ), mà với sự trợ giúp của các quá trình khác liên quan đến nhiệt độ nhiệt động. Trong phạm vi nhiệt độ rộng (khoảng từ điểm sôi của heli đến điểm hóa rắn của vàng), nhiệt động lực học T. sh. trùng với T. sh. Avogadro, do đó nhiệt độ nhiệt động được xác định bởi nhiệt độ khí, được đo bằng nhiệt kế khí. Ở nhiệt độ thấp hơn, nhiệt động lực học T. sh. được thực hiện theo sự phụ thuộc nhiệt độđộ nhạy từ tính của thuận từ (xem Nhiệt độ thấp) , ở mức cao hơn - theo phép đo cường độ bức xạ của vật thể hoàn toàn đen (xem Đo nhiệt độ) . Tiến hành nhiệt động T. sh. ngay cả với sự giúp đỡ của T. sh. Avogadro rất phức tạp nên vào năm 1927, Thang đo Nhiệt độ Thực hành Quốc tế (IPTS) đã được thông qua, trùng với thang đo T. nhiệt động lực học. với mức độ chính xác có thể đạt được bằng thực nghiệm. Tất cả các dụng cụ đo nhiệt độ đều được hiệu chuẩn bằng MPTS.

Lít.: Popov M. M., Đo nhiệt độ và đo nhiệt lượng, tái bản lần thứ 2, M., 1954; Gordov A.N., Thang đo nhiệt độ, M., 1966; Burdun G.D., Sổ tay Hệ thống Đơn vị Quốc tế, M., 1971; GOST 8.157-75. Thang đo nhiệt độ thực tế.

D. I. Sharevskaya.

To lớn bách khoa toàn thư Liên Xô. - M.: Bách khoa toàn thư Liên Xô. 1969-1978 .

• Căng thẳng nhiệt độ
• Nhiệt độ khác nhau

Xem “Thang đo nhiệt độ” là gì trong các từ điển khác:

CÂN NHIỆT ĐỘ- hệ thống các giá trị nhiệt độ bằng số có thể so sánh được. Có các thang đo nhiệt độ nhiệt động tuyệt đối (thang Kelvin) và các thang đo nhiệt độ thực nghiệm khác nhau, được thực hiện bằng cách sử dụng các đặc tính phụ thuộc vào nhiệt độ của các chất... ... To lớn từ điển bách khoa

CÂN NHIỆT ĐỘ- CÂN NHIỆT ĐỘ, hệ thống các giá trị số so sánh của nhiệt độ. Có các thang đo nhiệt độ nhiệt động tuyệt đối, dựa trên một số tính chất của một chất phụ thuộc vào nhiệt độ (sự giãn nở nhiệt, ... ... Bách khoa toàn thư hiện đại

CÂN NHIỆT ĐỘ- hệ thống các giá trị nhiệt độ có thể so sánh được. Nhiệt độ không thể đo trực tiếp; giá trị của nó được xác định bởi sự thay đổi nhiệt độ trong kl. thuận tiện cho việc đo vật lý. thánh va in va (xem NHIỆT KẾ). Nhiệt kế vom x có thể là áp suất khí... Bách khoa toàn thư vật lý- hệ thống các giá trị nhiệt độ bằng số có thể so sánh được. Để xây dựng T. sh. Bạn phải chọn điểm tham chiếu nhiệt độ và kích thước của đơn vị nhiệt độ (độ). Có nhiệt độ nhiệt động tuyệt đối. (thang Kelvin) và nhiều kinh nghiệm khác nhau... Từ điển thiên văn

CÂN NHIỆT ĐỘ- hệ thống các giá trị số có thể so sánh được của nhiệt độ. Có cơ bụng. nhiệt động lực học T. sh. (thang Kelvin) và giải mã. thực nghiệm T. sh., được thực hiện bằng cách sử dụng các tính chất trong v, tùy thuộc vào nhiệt độ (sự giãn nở nhiệt, sự thay đổi điện trở theo nhiệt độ ... ... Khoa học Tự nhiên. từ điển bách khoa

Cân nhiệt độ- theo một chuỗi các giá trị, phản ánh một tập hợp nhiệt độ có thứ tự có các giá trị khác nhau. Theo hệ thống SI, thang đo nhiệt độ nhiệt động (chính) không phụ thuộc vào loại chất đo nhiệt và có một điểm tham chiếu ba... ... Từ điển bách khoa về luyện kim

CÂN NHIỆT ĐỘ- chuỗi các giá trị phản ánh một tập hợp nhiệt độ có giá trị khác nhau. Theo hệ thống SI, thang nhiệt độ nhiệt động lực học (chính) không phụ thuộc vào loại chất đo nhiệt và có một điểm tham chiếu ba... ... Từ điển luyện kim

Độ C- (ký hiệu: °C) một đơn vị nhiệt độ được sử dụng rộng rãi, được sử dụng trong Hệ đơn vị quốc tế (SI) cùng với kelvin ... Wikipedia

THANG ĐO NHIỆT ĐỘ

THANG ĐO NHIỆT ĐỘ, thang chia độ để đo nhiệt độ. Để tạo bất kỳ thang đo nhiệt độ nào, bạn cần chọn tham số nhiệt kế thay đổi tuyến tính theo nhiệt độ (ví dụ: thể tích khí tại áp suất không đổi hoặc sự giãn nở của chất lỏng trong ống), hai hoặc nhiều điểm cố định, dễ tái tạo (ví dụ: điểm sôi và điểm đóng băng của nước) và chỉ định các phân chia tùy ý (gọi là độ) giữa các điểm cố định. Sự giãn nở của khí, rượu, thủy ngân, v.v. thường được sử dụng làm thông số nhiệt kế. điện trở và bước sóng của ánh sáng. Các thang nhiệt độ phổ biến nhất là FARENHEIT, CELSIUS (độ C) và KELVIN (hoặc tuyệt đối); chúng được viết tắt là °F, °C và K. Thang đo Fahrenheit ban đầu sử dụng điểm đóng băng của nước (được coi là 32 °F) và nhiệt độ cơ thể con người (96 °F, sau này là 98,6 °F) làm điểm cố định. Khoảng cách giữa chúng được chia thành 64 độ; Điểm sôi của nước được xác định bằng phép ngoại suy là 212°F. Thang đo độ C sử dụng điểm đóng băng và điểm sôi của nước lần lượt là 0°C và 100°C; khoảng cách được chia cho 100 độ. Điểm 0 trên thang đo Kelvin, hay nhiệt động lực học (-273,15 °C, -459,67 °F)

Từ điển bách khoa khoa học kỹ thuật.

Xem "TUYỆT VỜI NHIỆT ĐỘ" là gì trong các từ điển khác:

THANG ĐO NHIỆT ĐỘ- một chuỗi các điểm số trên thang đo nhiệt kế, phân bố trong khoảng nhiệt độ được giới hạn bởi hai điểm có nhiệt độ không đổi, được lấy làm điểm tham chiếu chính (thường cho cùng các trạng thái vật lý, ví dụ như nhiệt độ ... ... Bách khoa toàn thư bách khoa lớn

Thang đo nhiệt độ- - [A.S.Goldberg. Từ điển năng lượng Anh-Nga. 2006] Đề tài: năng lượng trong thang nhiệt độ EN tổng quát...

Thang đo nhiệt độ- trạng thái nhiệt độ skalė T sritis Energetika apibrėžtis Verčių, nurodančių atitinkamų nhiệt độ matavimo vienetų seką, visuma. atitikmenys: tiếng anh. thang đo nhiệt độ vok. Temperaturskala, Nga. thang đo nhiệt độ, f pranc. échelle de… … Aiškinamasis šiluminės và branduolinės technikos cuối cùng

Thang đo nhiệt độ- Thang đo nhiệt độ... Từ điển đồng nghĩa hóa học I

Bây giờ để đo nhiệt độ của không khí, nước, cơ thể, v.v. Chúng tôi sử dụng thang đo CELSIUS, trong đó một độ bằng 1/100 chênh lệch giữa nhiệt độ của nước sôi và nhiệt độ nước đá tan. Ngoài ra còn có thang REOMUR, trong đó độ bằng 1/80... ... Bách khoa toàn thư về cuộc sống Nga thế kỷ 19

Thang đo nhiệt độ Kelvin- Thang nhiệt độ nhiệt động lực học (TC), trong đó 0°K=–273,16°C (1K=1°C). Đồng nghĩa: thang đo nhiệt độ tuyệt đối; Thang đo Kelvin... Từ điển địa lý

Thang đo nhiệt độ Fahrenheit- Thang đo nhiệt độ có điểm đóng băng của nước là 32°F và điểm sôi là 212°F [việc chuyển đổi sang thang nhiệt độ C (C) được thực hiện theo công thức: C=(F 32)5/9] ... Từ điển địa lý

thang đo nhiệt độ độ C- Thang nhiệt độ (t°C), do nhà thiên văn học người Thụy Điển A. C đề xuất, chia khoảng thời gian giữa điểm đóng băng và điểm sôi của nước thành 100 phần, sao cho điểm đóng băng của nước ở áp suất khí quyển tiêu chuẩn là 0° C, và ... ... Từ điển địa lý

Thang đo nhiệt độ Réaumur- Nhiệt kế Reaumur - Chủ đề ngành dầu khí Từ đồng nghĩa Nhiệt kế Reaumur EN Thang đo Reaumur ... Hướng dẫn dịch thuật kỹ thuật

Thang đo nhiệt độ Rankine- - [A.S.Goldberg. Từ điển năng lượng Anh-Nga. 2006] Chủ đề năng lượng nói chung thang EN Rankine ... Hướng dẫn dịch thuật kỹ thuật

Xác định động học phân tử

Đo nhiệt độ

Để đo nhiệt độ, một thông số nhiệt động nhất định của chất đo nhiệt độ được chọn. Sự thay đổi thông số này rõ ràng có liên quan đến sự thay đổi nhiệt độ.

Trong thực tế, nhiệt độ được đo bằng

Đơn vị và thang đo nhiệt độ

Vì nhiệt độ là động năng của các phân tử, nên rõ ràng là cách tự nhiên nhất là đo nó theo đơn vị năng lượng (tức là trong hệ SI tính bằng joules). Tuy nhiên, phép đo nhiệt độ đã bắt đầu từ lâu trước khi lý thuyết động học phân tử ra đời, vì vậy thang đo thực tế đo nhiệt độ theo đơn vị thông thường - độ.

Thang đo nhiệt độ Kelvin

Khái niệm nhiệt độ tuyệt đối được đưa ra bởi W. Thomson (Kelvin), và do đó thang nhiệt độ tuyệt đối được gọi là thang Kelvin hay thang nhiệt độ nhiệt động lực học. Đơn vị của nhiệt độ tuyệt đối là kelvin (K).

Gọi như vậy là thang đo nhiệt độ tuyệt đối vì thước đo trạng thái cơ bản Giơi hạn dươi nhiệt độ - độ không tuyệt đối, nghĩa là nhiệt độ thấp nhất có thể, tại đó về nguyên tắc, không thể lấy năng lượng nhiệt từ một chất.

Độ không tuyệt đối được định nghĩa là 0 K, xấp xỉ −273,15 °C.

Thang đo nhiệt độ Kelvin là thang đo nhiệt độ trong đó điểm bắt đầu là từ độ không tuyệt đối.

Thang đo nhiệt độ được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày - cả độ C và độ F (được sử dụng chủ yếu ở Hoa Kỳ) - không tuyệt đối và do đó bất tiện khi tiến hành thí nghiệm trong điều kiện nhiệt độ giảm xuống dưới điểm đóng băng của nước, đó là lý do tại sao nhiệt độ phải được biểu thị số âm. Đối với những trường hợp như vậy, thang đo nhiệt độ tuyệt đối đã được đưa ra.

Một trong số chúng được gọi là thang Rankine, và cái còn lại là thang nhiệt động tuyệt đối (thang Kelvin); nhiệt độ của chúng được đo tương ứng bằng độ Rankine (°Ra) và kelvins (K). Cả hai thang đo đều bắt đầu ở nhiệt độ không tuyệt đối. Chúng khác nhau ở chỗ Kelvin bằng độ C và độ Rankine bằng độ F.

Điểm đóng băng của nước ở áp suất khí quyển tiêu chuẩn tương ứng với 273,15 K. Số độ C và độ Kelvin giữa điểm đóng băng và điểm sôi của nước là như nhau và bằng 100. Do đó, độ C được quy đổi thành kelvin theo công thức K = °C + 273,15.

độ C

độ F

Ở Anh và đặc biệt là ở Mỹ, thang đo Fahrenheit được sử dụng. 0 độ C là 32 độ F, và một độ F bằng 5/9 độ C.

Định nghĩa hiện tại của thang đo Fahrenheit như sau: đó là thang đo nhiệt độ trong đó 1 độ (1 ° F) bằng 1/180 chênh lệch giữa điểm sôi của nước và nhiệt độ tan của băng ở áp suất khí quyển, và điểm tan của băng là +32 ° F. Nhiệt độ trên thang đo Fahrenheit có liên hệ với nhiệt độ trên thang đo độ C (t °C) theo tỷ lệ t °C = 5/9 (t °F - 32), 1 °F = 9/5 °C + 32. Được đề xuất bởi G. Fahrenheit năm 1724.

Năng lượng của chuyển động nhiệt ở độ không tuyệt đối

Khi vật chất nguội đi, nhiều dạng năng lượng nhiệt và các hiệu ứng liên quan của chúng đồng thời giảm độ lớn. Vật chất chuyển từ trạng thái ít trật tự hơn sang trạng thái có trật tự hơn. Khí biến thành chất lỏng và sau đó kết tinh thành chất rắn (helium vẫn ở trạng thái lỏng ở áp suất khí quyển ngay cả ở độ không tuyệt đối). Chuyển động của các nguyên tử, phân tử chậm lại, động năng của chúng giảm. Điện trở của hầu hết các kim loại giảm do sự tán xạ electron giảm do các nguyên tử dao động với biên độ nhỏ hơn mạng tinh thể. Do đó, ngay cả ở độ không tuyệt đối, các electron dẫn chuyển động giữa các nguyên tử với tốc độ Fermi cỡ 1x10 6 m/s.

Nhiệt độ mà tại đó các hạt vật chất có lượng chuyển động tối thiểu, chỉ được bảo toàn do chuyển động cơ học lượng tử, là nhiệt độ độ không tuyệt đối (T = 0K).

Không thể đạt được nhiệt độ không tuyệt đối. Hầu hết nhiệt độ thấp(450±80)x10 -12 K Bose-Einstein ngưng tụ của các nguyên tử natri được các nhà nghiên cứu từ MIT thu được vào năm 2003. Trong trường hợp này, cực đại của bức xạ nhiệt nằm trong vùng bước sóng khoảng 6400 km, nghĩa là xấp xỉ bán kính Trái đất.

Nhiệt độ theo quan điểm nhiệt động lực học

Có nhiều thang đo nhiệt độ khác nhau. Nhiệt độ đã từng được xác định rất tùy tiện. Nhiệt độ được đo bằng các dấu đặt ở những khoảng cách bằng nhau trên thành ống, trong đó nước nở ra khi đun nóng. Sau đó, họ quyết định đo nhiệt độ và phát hiện ra rằng khoảng cách độ không giống nhau. Nhiệt động lực học đưa ra định nghĩa về nhiệt độ không phụ thuộc vào bất kỳ tính chất cụ thể nào của chất.

Hãy giới thiệu chức năng f(T) không phụ thuộc vào tính chất của chất. Từ nhiệt động lực học, suy ra rằng nếu một động cơ nhiệt nào đó hấp thụ một lượng nhiệt Q 1 lúc T 1 tạo ra nhiệt Q Sở nhiệt độ một độ, và chiếc xe kia, đã hấp thụ nhiệt Q 2 lúc T 2, tạo ra nhiệt tương tự Q Sở nhiệt độ một độ thì máy sẽ hấp thụ Q 1 lúc T 1 nên ở nhiệt độ T 2 tạo ra nhiệt Q 2 .

Tất nhiên, giữa cái nóng Q và nhiệt độ T có sự phụ thuộc và sự ấm áp Q 1 phải tỉ lệ thuận Q S. Như vậy mỗi lượng nhiệt Q S, được giải phóng ở nhiệt độ một độ, tương ứng với lượng nhiệt được máy hấp thụ ở nhiệt độ T, bình đẳng Q S, nhân với một hàm tăng nào đó f nhiệt độ:

Q = Q S f(T)

Vì hàm tìm được tăng theo nhiệt độ, nên chúng ta có thể coi rằng chính nó đo nhiệt độ, bắt đầu từ nhiệt độ tiêu chuẩn là một độ. Điều này có nghĩa là bạn có thể tìm thấy nhiệt độ cơ thể bằng cách xác định lượng nhiệt được hấp thụ bởi động cơ nhiệt hoạt động trong khoảng giữa nhiệt độ cơ thể và nhiệt độ một độ. Nhiệt độ thu được theo cách này được gọi là nhiệt độ nhiệt động tuyệt đối và không phụ thuộc vào tính chất của chất. Vì vậy, đối với động cơ nhiệt thuận nghịch, đẳng thức sau đây có giá trị:

Đối với một hệ thống trong đó entropy S có thể là một chức năng S(E) năng lượng của nó E, nhiệt độ nhiệt động được định nghĩa là:

Nhiệt độ và bức xạ

Khi nhiệt độ tăng lên, năng lượng tỏa ra từ vật nóng sẽ tăng lên. Năng lượng bức xạ của vật đen tuyệt đối được mô tả bằng định luật Stefan-Boltzmann

Thang đo Reaumur

Được đề xuất vào năm bởi R. A. Reaumur, người đã mô tả nhiệt kế cồn mà ông đã phát minh ra.

Đơn vị là độ Reaumur (°R), 1 °R bằng 1/80 khoảng nhiệt độ giữa các điểm tham chiếu - nhiệt độ tan của băng (0 °R) và nhiệt độ sôi của nước (80 °R)

1°R = 1,25°C.

Chiếc cân hiện đã không còn được sử dụng; nó tồn tại lâu nhất ở Pháp, quê hương của tác giả.

Chuyển đổi từ các quy mô khác nhau

So sánh thang đo nhiệt độ

So sánh thang đo nhiệt độ

Sự miêu tả	Kelvin	độ C	độ F	xếp hạng	món ngon	Newton	Reaumur	roemer
Không tuyệt đối	0	−273.15	−459.67	0	559.725	−90.14	−218.52	−135.90
Nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp Fahrenheit (muối và nước đá với số lượng bằng nhau)	255.37	−17.78	0	459.67	176.67	−5.87	−14.22	−1.83
Điểm đóng băng của nước (Điều kiện bình thường)	273.15	0	32	491.67	150	0	0	7.5
Nhiệt độ trung bình của cơ thể con người¹	310.0	36.6	98.2	557.9	94.5	12.21	29.6	26.925
Điểm sôi của nước (Điều kiện bình thường)	373.15	100	212	671.67	0	33	80	60
Titan nóng chảy	1941	1668	3034	3494	−2352	550	1334	883
Bề mặt của mặt trời	5800	5526	9980	10440	−8140	1823	4421	2909

¹ Nhiệt độ trung bình bình thường của cơ thể con người là 36,6 °C ±0,7 °C hoặc 98,2 °F ±1,3 °F. Giá trị thường được trích dẫn là 98,6 ° F là sự chuyển đổi chính xác sang Fahrenheit của giá trị 37 ° C của Đức thế kỷ 19. Tuy nhiên, giá trị này không nằm trong phạm vi nhiệt độ trung bình bình thường của cơ thể con người, vì nhiệt độ. các bộ phận khác nhau cơ thể khác nhau