2. Zerowa zasada termodynamiki i skale termometryczne
Zerowa zasada termodynamiki
Jeżeli ciało A jest w równowadze termodynamicznej z ciałem C i ciało B jest w równowadze termodynamicznej z ciałem C, to ciała A i B są w równowadze termodynamicznej.
TA = TC → TA = TB ← TC = TB
Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ, jest ona jest miarą tej energii.
Punkt potrójny wody – stan, w którym woda w układzie może istnieć w trzech stanach skupienia.
Dzieje się tak tylko w temperaturze T = 0,01˚C = 273,16 K i przy odpowiednio niskim ciśnieniu: p = 516 Pa.
Skale temperatury
1. Skala Kelwina (skala bezwzględna)
T0 = 0 K – zero bezwzględne – temperatura graniczna dla wszystkich substancji, w tej temperaturze wszelkie drgania cząstek ustają
T = 273,16 K – punkt potrójny wody
2. Skala Celsiusza
T0 = 0˚C – temperatura zamarzania wody
T100 = 100˚C – temperatura wrzenia wody
(warunki normalne: p = 1atm)
3. Skala Fahrenheita
T0 = 0˚F– temperatura mieszaniny śniegu i salmiaku
T100 = 100˚F – temperatura normalna ciała człowieka
(warunki normalne: p = 1atm)
Różnica jednego stopnia w skali Kelwina odpowiada różnicy jednego stopnia w skali Celsiusza, ale różnica 5 stopni Celsiusza jest równoważna różnicy 9 stopni Fahrenheita.
0 K = -273,15˚C
0˚C = 32˚F
0˚F = -18˚C