Тэмпература

Тэмпература — мера цеплыні або халоднасці аб’екта. У больш строгім фізічным азначэнні гэта скалярная фізічная велічыня, што характарызуе сярэднюю кінетычную энергію часціц макраскапічнай сістэмы, якая знаходзіцца ў стане тэрмадынамічнай раўнавагі.

Тэмпература
Вывучаецца ў	тэрмадынаміка
Пазначэнне велічыні	T і Θ
ISQ dimension	${\displaystyle {\mathsf {\Theta }}}$
Сімвал велічыні (LaTeX)	${\displaystyle \Theta }$ і ${\displaystyle T}$
Invariant under	Ізатэрмічны працэс
Код NCI Thesaurus	C25206
Медыяфайлы на Вікісховішчы

Тэмпература
${\displaystyle \ T}$, ${\displaystyle \ \Theta }$
Размернасць	Θ
Адзінкі вымярэння
СІ	К
СГС	К

Вызначае напрамак цеплавога патоку, бо цяпло заўсёды перамяшчаецца ад матэрыі з большай тэмпературай да матэрыі з меншай тэмпературай^[1].

Адзінкі вымярэння

У навуцы для вымярэння тэмпературы прынята выкарыстоўваць шкалу Цэльсія (адзінка — градус Цэльсія, скарачэнне — °C) або шкалу Кельвіна (кельвін, K)^[1]. У сістэме СІ асноўная адзінка тэмпературы — кельвін.

Шкала Цэльсія пабудавана такім чынам, што тэмпература плаўлення вады на ўзроўні мора роўная 0 °C, а тэмпература кіпення — 100 °C.

Шкала Кельвіна мае такі ж самы «памер» кельвіна, як і градус у шкале Цэльсія, але за нуль прынята мінімальная магчымая тэмпература, роўная 0 K = −273.15 °C. Гэтая тэмпература таксама завецца абсалютным нулём^[1]. Для пераводу паміж градусамі Цэльсія і кельвінамі выкарыстоўваецца наступная формула:

${\displaystyle K={^{\circ }\mathrm {C} }+273.15.}$

У Злучаных Штатах Амерыкі тэмпературу часта вымяраюць у градусах Фарэнгейта. На гэтай шкале вада замярзае пры 32 °F і кіпіць пры 212 °F^[1]. Шкала Фарэнгейта звязана са шкалой Цэльсія наступнай формулай:

${\displaystyle {^{\circ }\mathrm {C} }={\frac {5}{9}}({^{\circ }\mathrm {F} }-32);\,{^{\circ }\mathrm {F} }={\frac {9}{5}}({^{\circ }\mathrm {C} })+32.}$

Параўнанне тэмпературных шкал

Параўнанне тэмпературных шкал

Апісанне	Кельвін	Цэльсій	Фарэнгейт	Ранкін	Дэліль	Ньютан	Рэамюр	Ромер
Абсалютны нуль	0	−273.15	−459.67	0	559.725	−90.14	−218.52	−135.90
Тэмпература раставання сумесі Фарэнгейта (соль і лёд у роўных колькасцях)	255.37	−17.78	0	459.67	176.67	−5.87	−14.22	−1.83
Тэмпература замярзання вады (Звычайныя ўмовы)	273.15	0	32	491.67	150	0	0	7.5
Сярэдняя тэмпература чалавечага цела ¹	310.0	36.6	98.2	557.9	94.5	12.21	29.6	26.925
Тэмпература кіпення вады (Звычайныя ўмовы)	373.15	100	212	671.67	0	33	80	60
Плаўленне тытана	1941	1668	3034	3494	−2352	550	1334	883
Паверхня Сонца	5800	5526	9980	10440	−8140	1823	4421	2909

¹ Звычайная сярэдняя тэмпература чалавечага цела — 36.6 °C ±0.7 °C, ці 98.2 °F ±1.3 °F. Значэнне 98,6 °F, якое звычайна прыводзіцца — гэта дакладнае пераўтварэнне ў шкалу Фарэнгейта прынятага ў Германіі ў XIX стагоддзі значэння 37 °C. Аднак гэта значэнне не ўваходзіць у дыяпазон звычайнай сярэдняй тэмпературы цела чалавека, бо тэмпература розных частак цела розная^[2].

Некаторыя значэнні ў гэтай табліцы былі акруглены.

Эмпірычная, абсалютная і тэрмадынамічная тэмпературы

Тэмпература не можа быць вымераная непасрэдна. Аб змене тэмпературы судзяць па змене іншых фізічных уласцівасцяў цел (аб’ёму, ціску, электрычнага супраціву, ЭРС, інтэнсіўнасці выпраменьвання і інш.), Адназначна з ёй звязаных (так званых тэрмаметрычных уласцівасцяў). Колькасна ж тэмпература вызначаецца ўказаннем спосабу яе вымярэння з дапамогай таго ці іншага тэрмометра. Такое вызначэнне яшчэ не фіксуе ні пачатак адліку, ні адзінку вымярэння тэмпературы, таму любы метад вымярэння тэмпературы звязаны з выбарам тэмпературнай шкалы. Эмпірычная тэмпература — гэта тэмпература, вымераная ў абранай тэмпературнай шкале. 

Якія даюцца фенаменалагічнай тэрмадынамікі вызначэння тэрмадынамічнай тэмпературы не залежаць ад выбару термометріческого ўласцівасці, выкарыстанага для яе вымярэння; адзінку вымярэння тэмпературы задаюць з дапамогай адной з тэрмадынамічных тэмпературных шкал. 

У тэрмадынаміцы ў якасці аксіёмы прымаецца заснаванае на вопыце палажэнне аб тым, што раўнаважкая тэрмадынамічная тэмпература ёсць велічыня, для ўсіх сістэм абмежаваная з аднаго боку, прычым тэмпература, адпаведная гэтай мяжы, аднолькавая для ўсіх тэрмадынамічных сістэм і, такім чынам, можа быць выкарыстана ў якасці натуральнай рэпернай точкі шкалы тэмператур. Калі гэтай рэпернай кропцы прысвоіць роўнае нулю значэнне тэмпературы, то тэмпературы ў шкале, якая базуецца на дадзеным Рэперы, заўсёды будуць мець адзін і той жа знак^[3]. Прыпісваючы другі рэперныя кропцы станоўчае значэнне тэмпературы, атрымліваюць абсалютную тэмпературную шкалу з станоўчымі тэмпературамі; тэмпературу адлічваецца ад абсалютнага нуля, называюць абсалютнай тэмпературай^[4]. Адпаведна Тэрмадынамічныя тэмпературу, адлічваецца ад абсалютнага нуля, называюць абсалютнай тэрмадынамічнай тэмпературай (гл. Шкала тэмператур Кельвіна). Прыкладам эмпірычнай тэмпературнай шкалы з адлікам тэмпературы ад абсалютнага нуля служыць міжнародная практычная тэмпературная шкала.

Характарыстыка фазавых пераходаў

Для апісання пунктаў фазавых пераходаў розных рэчываў выкарыстоўваюць наступныя значэнні тэмпературы:

• Тэмпература плаўлення
• Тэмпература кіпення
• Тэмпература адпалу
• Тэмпература спякання
• Тэмпература сінтэзу
• Тэмпература паветраных мас
• Тэмпература глебы
• Гомалагічная тэмпература
• Патройны пункт
• Тэмпература Дэая (Характарыстычная тэмпература)
• Тэмпература Кюры

Гл. таксама

• Абсалютная шкала тэмператур
• Адмоўная абсалютная тэмпература
• Каляровая тэмпература
• Яркасная тэмпература
• Антэнная тэмпература
• Цеплавая помпа
• Віртуальная тэмпература
• Тэмпература паветра
• Тэмпература цела
• Тэрмометр
• Гіпалімніон