Температура

Из Википедије, слободне енциклопедије

Температура је физичка особина система која лежи у суштини нашег осећаја за хладно и топло па се за тело које има вишу температуру каже да је топлије.

Физички гледано, температура је мерило средње кинетичке енергије честица у материји, дакле, мерило унутрашњег атомског и молекулског кретања у макроскопским објектима. Из тога је јасно да се температура може дефинисати само за велики број честица, дакле, температура је колективна особина макроскопске материје.

Преглед[уреди]

Испитивањем свих аспеката температуре баве се термодинамика и статистичка механика. Температура система у термодинамичкој равнотежи је дефинисана односом бесконачно мале количине топлоте \delta Q коју систем прими бескрајно споро и тиме изазваном променом ентропије система \delta S:

\delta S = \frac{\delta Q}{T}

Насупрот ентропији и топлоти које се могу дефинисати за макроскопски систем и када је далеко од термодинамичке равнотеже, температура може да се дефинише само за систем у термодинамичкој равнотежи.

Када прима топлоту температура система расте, а опада када топлоту губи.

Међу системима који су на истој температури, нема протока топлоте. Међутим, када се јави температурска разлика, топлота почиње да тече из система са вишом температуром ка систему са нижом, док се не достигне топлотна равнотежа.

Температура је такође у вези са унутрашњом енергијом и енталпијом система. Са порастом температуре расту и унутрашња енергија и енталпија.

Температура је интензивна особина система, што значи да не зависи од количине материјала у систему. (Температура цигле иста је као и њене половине. Интензивне особине су исто притисак и густина) Насупрот температури (и притиску и густини), маса и запремина су екстензивне особине, дакле, особине које директно зависе од количине материје. (Маса половине цигле дупло је мања од масе целе цигле.)

Улога температуре у природи[уреди]

Осим у свакодневном животу, температура игра важну улогу у скоро свим природним наукама.

Многе физичке особине материје, од агрегатног стања преко густине, растворљивости, напона паре, елетричне проводљивости до индекса преламања зависе од температуре. Слично, од темепературе зависи којом ће се брзином одвијати нека хемијска реакција а у сложеном систему, и које ће реакције да се одиграју. То је један од разлога што код човека постоји неколико врло сложених механизама за одржавање телесне температуре нешто испод 37 °C, јер је само неколико степени одступања довољно да поремети оптимално стање у организму. Од температуре такође зависи интензитет топлотног зрачења које се емитује са површине тела. Тај је ефекат примењен у сијалици са влакном у којој се електричном струјом подиже температура влакна до температуре на којој долази до знатне емисије видљивог зрачења. На том принципу и Сунце сија — због високе температуре, површина Сунца непрекидно емитује огромну количину енергије у виду електромагнетних таласа, великим делом у видљивом делу спектра.

Физичари најчешће за јединицу узимају тзв. апсолутну температуру која се изражава у степенима Келвинове скале, где нулти подељак означава теоријски најнижу могућу температуру од 0 K — апсолутну нулу. На Целзијусовој скали то је температура од -273,15 °С степени. Формуле за претварање апсолутне температуре у целзијусове степене и целзијусове скале у Фаренхајтове степене су:

K = ^\circ C + 273.15
C = \frac{5}{9} \cdot (^\circ F - 32)

Важна јединица за мерење темпратуре у теоретској физици је Планкова температура (1,4 × 1.032 K)

у физици плазме, због електромагнетске природе тог феномена температура се изражава и у електрон волтима (eV) где је 1 eV = 11,605 K

Јединице за температуру[уреди]

Литература[уреди]

  • Chang, Hasok (2004). Inventing Temperature: Measurement and Scientific Progress. Oxford: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-517127-3.
  • Zemansky, Mark Waldo (1964). Temperatures Very Low and Very High. Princeton, N.J.: Van Nostrand.
  • T. J. Quinn (1983), Temperature, Academic Press, London.

Спољашње везе[уреди]