Mit mér a hőmérséklet?
Hővezetéskor mikroszkopikus kölcsönhatások adják tovább az energiát anyagáramlás nélkül. Konvekcióban az áramló folyadék vagy gáz is szállít energiát. Hősugárzás elektromágneses hullámokkal vákuumban is történhet. Egy valós helyzetben — például egy forró csésze ital hűlésénél — mindhárom mechanizmus egyszerre jelen lehet.
Hőegyensúly és nulladik főtétel
A Celsius- és Kelvin-skála fokmérete azonos, ezért egy 10 K hőmérséklet-különbség számszerűen 10 °C különbségnek felel meg. Az abszolút értékek nullpontja azonban eltér: T(K)=t(°C)+273,15. Arányossági törvényekben, például az ideális gáz egyenletében, abszolút hőmérsékletet kell használni; 20 °C nem kétszer olyan meleg termodinamikailag, mint 10 °C.
Fajhő és hőkapacitás
Makroszkopikus spontán folyamatban a nettó hőátadás a magasabb hőmérsékletű rendszer felől az alacsonyabb felé tart. Hűtőgép képes az ellenkező irányú energiaáthelyezésre, de ehhez külső munkát igényel. Ez mutatja, hogy az energiamegmaradás önmagában nem mondja meg a folyamat irányát; a második főtétel is szükséges.
Fázisváltozás
Mennyi energia kell 0,50 kg víz 20 °C-ról 30 °C-ra melegítéséhez, ha c≈4180 J/(kg·K)?
Mit mér a hőmérséklet?
Q=mcΔT=0,50×4180×10≈20 900 J, azaz körülbelül 20,9 kJ. A 10 °C változás itt 10 K hőmérséklet-különbség is.
A Celsius- és Kelvin-skála fokmérete azonos, ezért egy 10 K hőmérséklet-különbség számszerűen 10 °C különbségnek felel meg. Az abszolút értékek nullpontja azonban eltér: T(K)=t(°C)+273,15. Arányossági törvényekben, például az ideális gáz egyenletében, abszolút hőmérsékletet kell használni; 20 °C nem kétszer olyan meleg termodinamikailag, mint 10 °C.