L1. Lämpötila
Lämpö
Lämpöenergia tarkoittaa aineen rakenneosien liike-energiaa.
Lämpötila on mitta liike-energian keskiarvolle.
Lämpötila-asteikot
Lämmön mittaaminen perustuu lämpötilaerojen tasoittumiseen.
Celsius-asteikon peruspisteet ovat
- 0 ℃ = veden sulamispiste
- 100 ℃ = veden kiehumispiste
1 K = 1 kelvin on SI-järjestelmän mittayksikkö lämpötilalle.
- 0 K on alin mahdollinen lämpötila
- asteväli on sama kuin Celsius-asteikolla
- 0 K = −273,15 ℃
- 0 ℃ = 273,15 K
- 20 ℃ ≈ 273 K + 20 K = 293 K
- 100 ℃ ≈ 373 K
Koska kelvin-asteikon jakoväli on sama kuin Celsius-asteikon, yhden kelvinin lämpötilan muutos on yhtä suuri kuin yhden Celsius-asteen muutos. Lyhyesti:
[[$ \Delta T = T_1-T_0=1 \,\rm{K}=1 \,{}^\circ\rm{C} $]]
Alin mahdollinen lämpötila eli absoluuttinen nollapiste, 0 K, on lämpötila, jossa kaikki lämpöliike loppuu. Käytännössä sitä ei voi koskaan saavuttaa, mutta laboratoriossa on päästy 100 pK lämpötilaan. (Etuliite p = piko = 10-12=0,000 000 000 001.)
Tehtävät
- Etsi kotoasi kuumelämpömittari. Mittaa ruumiinlämpösi kainalosta ja muunna se kelvin-asteikolle.
- Katso ulkolämpötila aamupäivällä ja iltapäivällä joko ulkolämpömittarista tai paikallissäätiedotuksesta. Muunna lukemat kelvin-asteikolle.