Temperatura
Izvor: Wikipedija
Temperatura je toplinsko stanje neke tvari i jedna od osnovnih veličina u termodinamici. Ona ovisi o tome koliko topline sadrži neko tijelo određene mase i tlaka. Temperatura ne može prelaziti s tijela na tijelo, nego prelazi toplina, a temperature se izjednačavaju.
[uredi] Definicija temperature
Temperatura se definira u okviru kinetičke teorija plinova, pri razmatranju monoatomnog idealnog plina. U takvom plinu, koji se nalazi u termodinamičkoj ravnoteži, srednja kinetička energija <Ek> čestica u sustavu centra mase ne ovisi o vrsti plina i iznosi:
Gdje je kB Boltzmannova konstanta, a T je temperatura izražena u stupnjevima Kelvina. Ovaj izraz odnosi se sustav sa tri prostorne dimenizije (tri stupnja slobode), pa je srednja kinetička energija za svaki pojedini smjer:
Dakle, temperatura je mjera za srednju energiju mnoštva čestica koje se nalaze u termodinamičkoj ravnoteži. Gore navedeni izraz ima općenitije značenje i naziva se teorem ekviparticije energije.
[uredi] Apsolutna termodinamička temperatura
Ova definicija temperature polazi od rada reverzibilnog toplinskog stroja, za koji je omjer količine topline i temperature konstantan:
Količina topline Qs koja je predana pri prelasku na jediničnu temperaturu od 1° definirana je kao:
Dakle, definiramo temperaturu nekog objekta tako da odredimo kolika je količina topline koju će reverzibilni toplinski stroj apsorbirati pri prelasku sa mjerene temperature u stanje jedinične temperature. Ovo je univerzalna definicija temperature, stoga što je neovisna o materijalu (supstanci) i načinu rada toplinskog stroja, dokle god je toplinski stroj reverzibilan.
[uredi] Mjerne jedinice temperature
Postoji više mjernih jedinica za mjerenje temperature, u Europi temperaturu mjerimo u stupnjevima Celzijusa (°C), u Americi su uvriježeni Fahrenheiti, SI jedinica je Kelvin (K), dok najniža teoretski moguća temperatura iznosi 0 K ili -273.15 °C.
Formule za pretvaranje iz jedog sustava u drugi su:
- K = °C + 273.15
- °C = 5/9 · (°F - 32)
Tablica koja prikazuje neke često korištene temperature s vrijednostima izraženim raznim jedinicama:
| Opis | Kelvin | Celsius | Fahrenheit | Rankine | Delisle | Newton | Réaumur | Rømer |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Apsolutna nula | 0 | -273.15 | -459.67 | 0 | 559.725 | -90.14 | -218.52 | -135.90 |
| Fahrenheitova mješavina leda i soli | 255.37 | -17.78 | 0 | 459.67 | 176.67 | -5.87 | -14.22 | -1.83 |
| Talište leda/ledište vode (pri normalnom tlaku) | 273.15 | 0 | 32 | 491.67 | 150 | 0 | 0 | 7.5 |
| Temperatura ljudskoga tijela | 310.15 | 37 | 98.6 | 558.27 | 94.5 | 12.21 | 29.6 | 26.925 |
| Vrelište vode | 373.15 | 100 | 212 | 671.67 | 0 | 33 | 80 | 60 |
| Talište Titanija | 1941 | 1668 | 3034 | 3494 | -2352 | 550 | 1334 | 883 |





