Thang nhiệt độ SVIP

1. CHIỀU TRUYỀN NĂNG LƯỢNG NHIỆT GIỮA HAI VẬT CHÊNH LỆCH NHIỆT ĐỘ TIẾP XÚC NHAU

Nhiệt độ cho biết trạng thái cân bằng nhiệt và chiều truyền nhiệt giữa các vật khi tiếp xúc.

- Nếu nhiệt độ khác nhau, nhiệt năng truyền từ vật nóng sang vật lạnh.

- Nếu nhiệt độ bằng nhau, không có sự truyền nhiệt, hai vật ở trạng thái cân bằng nhiệt.

2. THANG NHIỆT ĐỘ

a) Nguyên lí đo nhiệt độ của nhiệt kế

Nhiệt kế đo nhiệt độ dựa vào một đại lượng vật lí biến đổi theo nhiệt độ theo quy luật đã biết.

a) Nhiệt kế thủy ngân; b) Nhiệt kế hồng ngoại điện tử; c) Nhiệt kế điện trở

- Nhiệt kế thủy ngân: sử dụng hiện tượng thủy ngân nở vì nhiệt, xác định nhiệt độ qua chiều cao cột thủy ngân.

- Nhiệt kế điện trở: dựa vào sự thay đổi điện trở theo nhiệt độ, từ giá trị điện trở đo được, suy ra nhiệt độ tương ứng.

b) Thang nhiệt độ

Có hai thang nhiệt độ phổ biến:

- Thang nhiệt độ Celsius (°C)

- Thang nhiệt độ Kelvin (K)

Thang nhiệt độ Celsius

Thang nhiệt độ Celsius lấy mốc 0 °C là nhiệt độ đóng băng và 100 °C là nhiệt độ sôi của nước tinh khiết, chia khoảng này thành 100 độ bằng nhau, nên còn gọi là thang bách phân (centigrade).

Nhiệt độ theo thang này được kí hiệu là \(t\), đơn vị là độ C (°C).

• \(t > 0\): nhiệt độ dương
• \(t < 0\): nhiệt độ âm

Các mốc trong thang nhiệt độ Celcius

Thang nhiệt độ Kelvin

Thang nhiệt độ Kelvin chỉ gồm các giá trị dương và dùng hai mốc quan trọng:

- Độ không tuyệt đối (0 K): là nhiệt độ thấp nhất có thể có, tại đó động năng phân tử bằng 0, thế năng cực tiểu. Trong thang Celsius, nó tương ứng với –273,15 °C.

- Điểm ba của nước: là nhiệt độ tại đó nước tồn tại đồng thời ở cả ba trạng thái: rắn, lỏng và hơi, trong trạng thái cân bằng nhiệt, ở áp suất tiêu chuẩn. Giá trị này là 0,01 °C.

Các nhiệt độ mốc trong thang nhiệt độ Kelvin

c) Nhiệt độ không tuyệt đối

Độ không tuyệt đối (0 K) là nhiệt độ mà tại đó động năng chuyển động nhiệt của các phân tử bằng 0 và thế năng đạt giá trị nhỏ nhất.

Ở mức này, các phân tử hầu như ngừng chuyển động.

d) Chuyển đổi nhiệt độ giữa các thang đo

$T\,(K)=t\,(^\circ C)+273,15$

Có thể áp dụng biểu thức gần đúng:

$T\,(K)=t\,(^\circ C)+273$