Temperatuur

Temperatuuronfüüsikaline suurus,mis iseloomustab süsteemi või kehasoojuslikkuolekut ehk soojusastet.

Termodünaamilisetasakaalu puhul on süsteemi kõigi osade temperatuur ühesugune. Temperatuuride erinevuse korral siirdub soojus kõrgema temperatuuriga osadelt madalama temperatuuriga osadele kuni temperatuuride ühtlustumiseni.

Molekulaarkineetilise teooriakohaselt iseloomustab tasakaalustatud süsteemi temperatuuraatomite,molekulideja teiste süsteemi moodustavate osakeste soojusliikumise intensiivsust.

Statistilise füüsika seadustega kirjeldades on temperatuur süsteemi (keha) mikroosakeste soojusliikumise keskmisekineetilise energiamõõt.

Temperatuur onrahvusvahelises suuruste süsteemisüks seitsmest põhisuurusest. Temperatuuri tähis on$T$(kui mõõdetaksekelvinites) ja$t$või$\vartheta$(Celsiuse kraadidekasutamisel).

Temperatuuri mõõtmine

Temperatuuri mõõtmise seadet nimetataksetermomeetriks.Lihtsaima võimaluse temperatuuri kvantitatiivseks iseloomustamiseks annab mitmesugustevedeliktermomeetritekasutamine (vedelikusoojuspaisumisemäär sõltub temperatuurist). Kuid kuna soojuspaisumistegur sõltub ise ka temperatuurist, ei saa sellisttemperatuuriskaalatpidada universaalseks. Parema temperatuuriskaala annabgaasitermomeeter(põhineb gaasi paisumisel), sest reaalsedgaasidkäituvad teatavatel tingimustel sarnaseltideaalse gaasiga.

Absoluutne temperatuur

Üks lihtsamaid teid absoluutse temperatuuri defineerimiseks onsoojusjõumasinakasuteguri kaudu (termodünaamikasnäidatakse, et mistahes ideaalse soojusmasinakasuteguron määratud ainult soojendaja ning jahutaja temperatuuride vahega ega sõltu töötava substantsi loomusest). Sellisel viisil defineeritud absoluutne temperatuur osutub võrdseks gaasitermomeetri temperatuuriga. Erinevalt teistest temperatuuriskaaladest langeb absoluutse temperatuuriskaalanullpunktkokku selle temperatuuriga, kus aine sisemuses igasugune soojusliikumine lakkab (Celsiuse temperatuuriskaalal on see –273,15 °C).

Sellist absoluutset temperatuuriskaalat, kus vee kolmikpunkti temperatuur on defineeritud võrdseks väärtusega 273,16 К (0,01 °C), nimetatakseKelvini skaalaks.Sellise temperatuuri ühikut nimetataksekelviniks(tähis K) ning see on üks seitsmestSI-süsteemi põhiühikust.

Temperatuuriskaalad

Temperatuuri mõõtmiseks on teadlased loonud erisuguste ühikuväärtustega temperatuuriskaalasid, mida aga oli vaja mõõtetulemustest arusaamiseks pidevalt teisendada. Selle probleemi lahendamiseks ja temperatuuri mõõtmise ühtlustamiseks loodi 1927. aastal esimenerahvusvaheline praktiline temperatuuriskaala,mille aluseks võetiCelsiuse skaala.

Praegu kehtiv praktiline temperatuuriskaala ITS-90 (International Temperature Scale of 1990) võeti kasutusele 1990. aastal ja on järjekorras seitsmes. See rahvusvaheline temperatuuriskaala põhineb 17 püsipunktil (referentspunktil), millel on looduslikud etalonid ning mis jäävad vahemikku 3–1358 K. Püsipunktideks on madalatel temperatuuridel gaaside kolmikpunktid ja kõrgetel metallide sulamistemperatuurid.

ITS-90 defineerib nii rahvusvahelise Kelvini temperatuuri, mille tähiseks on$T_{90}$(ühikukelvintähis K) kui ka rahvusvahelise Celsiuse temperatuuri$t_{90}$(°C). Ühtlasi seotakse Kelvini jaCelsiuse skaalaväärtused omavahel:

$T_{90}\;[{\text{K}}]=t_{90}\;[\mathrm {{}^{\circ }C} ]+273,15$

Vaata ka

• absoluutne nulltemperatuur
• termodünaaline temperatuur
• Celsiuse skaala
• Fahrenheiti skaala
• Kelvini skaala
• Rankine'i skaala
• Réamuri skaala