Lämpötila ja lämpöenergia
Lämpötila ja lämpöenergia
Lämpötila ja energia
Lämpötila kuvaa keskimääräistä lämpöliikkeen määrää eli hiukkasten liike-energiaa. Jokainen hiukkanen värähtelee. Lämpötilan kasvaessa värähtely kiihtyy ja absoluuttisessa nollapisteessä (0 K = - 273,15 °C) lämpöliike lakkaa. Lämpötilaa mitataan lämpömittareilla. Tavallisimmat lämpömittarit perustuvat aineen lämpölaajenemiseen.
Lämpötila-asteikot
Lämpötila-asteikkoja on useita. Suomessa käytetään tyypillisesti celsiusasteikkoa [°C]. SI-järjestelmässä kansainväliseksi lämpötilan yksiköksi on sovittu Kelvin [K]. Celsiusasteikko perustuu veden sulamispisteeseen (0 °C) ja kiehumispisteeseen (100 °C). Kelvinasteikko perustuu absoluuttiseen nollapisteeseen (0 K = - 273,15 °C). Celsius- ja Kelvinasteet ovat yhtä suuret. Jos lämpötilan nousee kolme astetta celsiuksina, niin se nousee yhtä paljon Kelvineinäkin.
Absoluuttinen lämpötila voidaan laskea celsiusasteista:
T /K = t /°C - 273,15
Muutettaessa lämpötila Kelvineistä celsiusasteiksi vähennetään lämpötilasta 273,15.
0 K = (0 - 273,15) °C = - 273,15 °C
253,15 K = (253,15 - 273,15) °C = - 20,00 °C
Lämpötila celsiusasteina voidaan laskea absoluuttisesta lämpötilasta:
t/°C = T/K + 273,15
Muutettaessa lämpötila celsiusasteista Kelvineiksi lisätään lämpötilaan 273,15.
0 °C = (0 + 273,15) K = 273,15K
10 °C = (10 + 273,15) K = 283,15 K