Tiede

Lämpötila ja lämpö — Mikroskooppinen tulkinta

Termodynaamisissa suhteissa käytetään absoluuttista Kelvin-asteikkoa. 0 K on lämpötilan alarajan ideaali, ei mielivaltainen Celsiusasteikon siirto.

Mikroskooppinen tulkinta

Termodynaamisissa suhteissa käytetään absoluuttista Kelvin-asteikkoa. 0 K on lämpötilan alarajan ideaali, ei mielivaltainen Celsiusasteikon siirto.

Lämpökapasiteetti

Eristetyssä kalorimetrissä luovutetun ja vastaanotetun energian summa on likimain nolla. Tuntematon lämpökapasiteetti voidaan päätellä tasapainolämpötilasta, jos myös astian lämpökapasiteetti ja mahdolliset faasimuutokset huomioidaan.

Faasimuutos

Lämpötila on intensiivinen: kaksi samanlämpöistä vesimäärää ovat samassa lämpötilassa riippumatta massasta. Sisäenergia on ekstensiivinen, joten suurempi vesimäärä sisältää samassa tilassa enemmän kokonaisenergiaa.

Johtuminen

Kuumempi kappale säteilee enemmän energiaa ja sen spektrin huippu siirtyy lyhyemmille aallonpituuksille. Lämpösäteily yhdistää termodynamiikan kvanttifysiikkaan eikä vaadi mekaanista väliainetta.

Lämpötila ja lämpöQ = mcΔT

Mikroskooppinen tulkinta

Lämmönsiirron nopeus riippuu paitsi lämpötilaerosta myös materiaalin lämmönjohtavuudesta, pinta-alasta, geometriasta ja konvektiosta. Sama ΔT voi siksi tuottaa hyvin erilaisen lämpövirran villassa, kuparissa tai liikkuvassa vedessä.

Eristetyssä kalorimetrissä luovutetun ja vastaanotetun energian summa on likimain nolla. Tuntematon lämpökapasiteetti voidaan päätellä tasapainolämpötilasta, jos myös astian lämpökapasiteetti ja mahdolliset faasimuutokset huomioidaan.