Giải SGK Vật lí 12 Bài 3. Nhiệt độ. Thang nhiệt độ - Nhiệt kế

Có thể nói khi hai vật tiếp xúc với nhau thì nhiệt năng luôn tự truyền từ vật có nội năng lớn hơn sang vật có nội năng nhỏ hơn. Vì vật có nội năng lớn hơn sẽ có nhiệt lượng lớn hơn.

Ví dụ: Vào mùa lạnh sờ tay vào kim loại thấy lạnh vì kim loại dẫn nhiệt tốt, khi tay chạm vào kim loại nhiệt lượng truyền sang kim loại nhanh hơn, nên tay bị mất nhiệt lượng nhanh hơn, gây ra cảm giác lạnh.

3) Từ hình vẽ 3.2 có thể thấy trong thang nhiệt độ Celsius có điểm nhiệt độ thấp nhất là -273,15 °C và cao nhất là 100 °C, khoảng cách nhiệt độ là 373,15 °C.

Tương tự ở thang nhiệt độ Kelvin có điểm nhiệt độ thấp nhất là 0 K và cao nhất là 373,15 K, khoảng cách nhiệt độ là 373,15 K.

Từ đó, nếu chia thành các khoảng bằng nhau, mỗi khoảng tương ứng với 1 °C và 1 K thì có thể thấy mỗi độ chia (1°C) trong thang nhiệt độ Celsius có độ lớn bằng 1 độ chia (1K) trong thang nhiệt độ Kelvin.

a) 270 °C = 270 + 273,15 = 543,15 K;

-270 °C = -270 + 273,15 = 3,15 K;

500 °C = 500 + 273,15 = 773,15 K.

b) 0 K = 0 – 273,15 = -273,15 °C;

500 K = 500 – 273,15 = 226,85 °C;

1 000 K = 1 000 – 273,15 = 726,85 °C.

100 °C ứng với 373,15 K

0 °C ứng với 273,15 K

Nhiệt độ của vật theo thang Kelvin giảm đi 100 K.

Thang nhiệt độ Kelvin có ưu điểm:

- Thang nhiệt độ Kelvin dùng đơn vị tuyệt đối (K), giúp cho các phép tính về nhiệt độ trở nên đơn giản hơn vì không có giá trị âm, đặc biệt là khi xử lý các bài toán về nhiệt độ tuyệt đối hoặc các bài toán khoa học.

- 0 K trong thang Kelvin tương ứng với nhiệt độ tuyệt đối, nơi mà các phân tử không còn có động năng. Điều này làm cho thang Kelvin trở thành một phép đo tuyệt đối cho nhiệt độ, trong khi 0 °C trong thang Celsius chỉ tương ứng với điểm đóng băng của nước.

Giải thích được rất nhiều hiện tượng truyền nhiệt trong cuộc sống.

Ví dụ: Khi thả cục nước đá vào nước nóng thì cục nước đá tan dần, vì nước nóng có nhiệt độ cao hơn đã truyền nhiệt năng cho cục nước đá, làm cho cục nước đá nóng chảy.

Phân biệt được hai thanh nhiệt độ và cách quy đổi:

t (°C) = T (K) - 273,15

T (K) = t (°C) + 273,15.

Ví dụ: 50 °C = 323,15 K hoặc 500 K = 226,85 °C.