Bài 3. Nhiệt độ. Thang nhiệt độ - nhiệt kế

1. Kiến thức trọng tâm

1.1. Nhiệt độ

• Nhiệt độ cho biết trạng thái cân bằng nhiệt của các vật tiếp xúc nhau và chiều truyền nhiệt năng.

• Khi hai vật có nhiệt độ khác nhau tiếp xúc nhau, nhiệt năng truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.

• Khi hai vật có cùng nhiệt độ, không có sự truyền nhiệt năng giữa chúng. Hai vật ở trạng thái cân bằng nhiệt.

1.2. Thang nhiệt độ Celsius (°C)

• Hai mốc nhiệt độ:

Nhiệt độ nước đá đang tan: $0^{\circ }C$.

Nhiệt độ nước sôi: ${100}^{\circ }C$(ở áp suất chuẩn).

• Khoảng giữa hai mốc được chia thành 100 phần bằng nhau.

1.3. Thang nhiệt độ Kelvin (K)

• Là thang nhiệt độ tuyệt đối.

• Mốc thấp nhất là độ không tuyệt đối:

$$0\text{K=-273,}{15}^{\circ }C$$

• Đơn vị là Kelvin (K).

• Mỗi độ chia của thang Kelvin bằng mỗi độ chia của thang Celsius:

$$\Delta \mathrm{T=}\Delta t$$

1.4. Công thức đổi nhiệt độ

Công thức chính xác:

$$\text{T(K)=t}{(}^{\circ }\text{C)+273,15}$$

$$t{(}^{\circ }\text{C)=T(K)-273,15}$$

Trong các bài tập phổ thông thường dùng:

$$\text{T(K)=t}{(}^{\circ }\text{C)+273}$$

$$t{(}^{\circ }\text{C)=T(K)-273}$$

1.5. Nhiệt kế

• Nhiệt kế là dụng cụ dùng để đo nhiệt độ.

• Nguyên tắc hoạt động dựa trên sự phụ thuộc của một số tính chất vật lí vào nhiệt độ.

Một số loại nhiệt kế thường gặp:

• Nhiệt kế chất lỏng.

• Nhiệt kế kim loại.

• Nhiệt kế điện tử.

• Nhiệt kế hồng ngoại.

2. HIỂU SÂU BẢN CHẤT

💡 Nhiệt độ giúp xác định chiều truyền nhiệt năng: nhiệt năng truyền từ nơi có nhiệt độ cao sang nơi có nhiệt độ thấp.

💡 Hai vật có nội năng khác nhau vẫn có thể có cùng nhiệt độ.

💡 Độ không tuyệt đối (0 K) là nhiệt độ thấp nhất của thang Kelvin.

💡 Thang Kelvin được sử dụng phổ biến trong nhiệt động lực học vì không có giá trị âm.

3. GHI NHỚ NHANH

• Nhiệt năng truyền từ nơi có nhiệt độ cao sang nơi có nhiệt độ thấp.

• Cân bằng nhiệt ⇒ nhiệt độ bằng nhau.

• $\text{0K=-273,}{15}^{\circ }C$.

• $\mathrm{1K=}{1}^{\circ }C$.

• Trong bài tập phổ thông thường dùng: $\text{T=t+273}$(gần đúng).

• Nhiệt kế là dụng cụ đo nhiệt độ.

4. LƯU Ý CHO HỌC SINH

• Nhiệt năng luôn truyền từ nơi có nhiệt độ cao sang nơi có nhiệt độ thấp.

• Hai vật có cùng nhiệt độ thì ở trạng thái cân bằng nhiệt.

• Ghi nhớ:

$$\text{0K=-273,}{15}^{\circ }C$$• Độ lớn của $\mathrm{1K}$ bằng độ lớn của $1^{\circ }C$.

• Trong các bài tập phổ thông thường dùng:

$$\text{T=t+273}$$