Tudomány

Hőmérséklet és hő — Mit mér a hőmérséklet?

Mennyi energia kell 0,50 kg víz 20 °C-ról 30 °C-ra melegítéséhez, ha c≈4180 J/(kg·K)?

Mit mér a hőmérséklet?

Mennyi energia kell 0,50 kg víz 20 °C-ról 30 °C-ra melegítéséhez, ha c≈4180 J/(kg·K)?

Hőegyensúly és nulladik főtétel

Q=mcΔT=0,50×4180×10≈20 900 J, azaz körülbelül 20,9 kJ. A 10 °C változás itt 10 K hőmérséklet-különbség is.

Fajhő és hőkapacitás

A hőmérséklet egy rendszer termikus állapotát jellemző állapotjelző, a hő pedig energiaátadás, amely hőmérséklet-különbség miatt történik. Egy test tehát nem „hőt tartalmaz” ugyanabban az értelemben, ahogy belső energiája van; hőről a rendszerhatáron átlépő energiaként beszélünk.

Fázisváltozás

Egyszerű ideális gázban az abszolút hőmérséklet közvetlenül kapcsolódik a részecskék átlagos transzlációs kinetikus energiájához. Összetettebb anyagokban forgási, rezgési és kölcsönhatási energiák is szerepet kapnak, ezért nem pontos azt mondani, hogy a hőmérséklet „az összes részecske átlagos energiája”. A termodinamika általánosabban az egyensúly és az energiaeloszlás felől definiálja.

Hőmérséklet és hőQ = mcΔT

Mit mér a hőmérséklet?

Ha A és B külön-külön termikus egyensúlyban van C rendszerrel, akkor egymással is termikus egyensúlyban vannak. Ez teszi értelmessé a hőmérsékletet mint összehasonlítható mennyiséget és a hőmérőt mint mérőeszközt. Két érintkező, különböző hőmérsékletű test között nettó energiaátadás indul, amíg el nem érik a közös egyensúlyt.

Q=mcΔT=0,50×4180×10≈20 900 J, azaz körülbelül 20,9 kJ. A 10 °C változás itt 10 K hőmérséklet-különbség is.