Номер 9, страница 213 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Молекулярная физика и термодинамика. Глава 5. Молекулярная физика. Параграф 26. Температура - номер 9, страница 213.

Условие.

9. Сравните шкалу Цельсия со школой Кельвина: что у них общего и чем они различаются?

Решение.

Что у них общего:

Основное сходство шкал Цельсия и Кельвина заключается в том, что размер их единиц измерения (градусов) одинаков. Это означает, что изменение температуры на один градус Цельсия в точности равно изменению температуры на один кельвин. Математически это можно записать так:

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

Например, если температура тела увеличилась на 10 °C, это означает, что она также увеличилась на 10 K.

Чем они различаются:

Главное различие между шкалами заключается в выборе нулевой точки (точки отсчета).

1. Нулевая точка. В шкале Цельсия за 0 °C принята температура замерзания воды при нормальном атмосферном давлении. В шкале Кельвина за 0 K принят абсолютный нуль — минимально возможная температура во Вселенной, при которой прекращается тепловое движение частиц. Абсолютный нуль соответствует температуре $ -273,15 \, \text{°C} $.
2. Тип шкалы. Шкала Кельвина является абсолютной (термодинамической), так как ее отсчет ведется от абсолютного нуля. В ней не существует отрицательных значений. Шкала Цельсия является относительной, так как ее нуль выбран условно (по свойству воды), и она имеет как положительные, так и отрицательные значения.
3. Связь между шкалами. Из-за сдвига нулевой точки температуры по этим шкалам связаны следующей формулой, где $ T $ — абсолютная температура в кельвинах, а $ t $ — температура в градусах Цельсия:$ T(\text{K}) = t(^{\circ}\text{C}) + 273,15 $.

Ответ: Общим у шкал Цельсия и Кельвина является одинаковый размер единицы измерения (градуса). Различаются они точкой отсчета (нулем): 0 °C — это точка замерзания воды, а 0 K — это абсолютный нуль температуры. Вследствие этого шкала Кельвина является абсолютной и не имеет отрицательных значений, а шкала Цельсия — относительной. Связь между шкалами выражается формулой $ T(\text{K}) = t(^{\circ}\text{C}) + 273,15 $.