Номер 6, страница 179 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

6. Укажите разницу между различными термометрическими шкалами.

Различные термометрические шкалы используются для измерения температуры, но они отличаются друг от друга выбором нулевой точки и размером единицы измерения (градуса). Ключевое различие состоит в том, какие физические явления или состояния приняты за реперные (опорные) точки. Рассмотрим три наиболее распространенные шкалы: Цельсия, Фаренгейта и Кельвина.

Шкала Цельсия (°C)
Эта шкала основана на физических свойствах воды при стандартном атмосферном давлении.
• Нулевая точка (0 °C): температура замерзания воды.
• Вторая реперная точка (100 °C): температура кипения воды.
Интервал между этими двумя точками разделен на 100 равных частей (градусов). Эта шкала является самой распространенной в мире для повседневных измерений.

Шкала Фаренгейта (°F)
Эта шкала, используемая в основном в США, имеет другие реперные точки.
• Температура замерзания воды: 32 °F.
• Температура кипения воды: 212 °F.
Интервал между этими точками разделен на 180 частей. Это означает, что один градус Фаренгейта меньше одного градуса Цельсия. За 0 °F изначально была принята температура замерзания смеси воды, льда и нашатырного спирта.

Шкала Кельвина (K)
Это абсолютная термодинамическая шкала, являющаяся основной единицей измерения температуры в Международной системе единиц (СИ).
• Нулевая точка (0 K): абсолютный ноль. Это минимально возможная температура в природе, при которой прекращается тепловое движение частиц. Абсолютный ноль соответствует температуре -273,15 °C.
• Размер единицы: Кельвин (K) по своей величине равен градусу Цельсия. Таким образом, изменение температуры на 1 K эквивалентно изменению на 1 °C. В отличие от Цельсия и Фаренгейта, в этой шкале нет отрицательных значений.

Итоговое сравнение различий:

1. Нулевая точка:
- Цельсий: температура замерзания воды.
- Фаренгейт: температура замерзания солевого раствора (соответствует -17,78 °C).
- Кельвин: абсолютный ноль.

2. Размер единицы (градуса):
- Величина кельвина и градуса Цельсия одинакова.
- Градус Фаренгейта меньше (составляет $5/9$ от градуса Цельсия).

3. Тип шкалы:
- Шкалы Цельсия и Фаренгейта являются относительными, так как их нули выбраны условно.
- Шкала Кельвина является абсолютной, так как ее ноль соответствует фундаментальному физическому состоянию.

Формулы для пересчета температур наглядно показывают их математическую связь:
$T_F = T_C \times 1.8 + 32$
$T_K = T_C + 273.15$

Ответ: Основные различия между термометрическими шкалами заключаются в выборе точки отсчета (нулевой точки) и величине единицы измерения (градуса). Шкала Цельсия основана на точках замерзания (0 °C) и кипения (100 °C) воды. Шкала Фаренгейта использует другие реперные точки (32 °F и 212 °F для воды) и имеет меньший размер градуса. Шкала Кельвина является абсолютной, ее ноль (0 K) соответствует абсолютному нулю температуры, а размер единицы равен градусу Цельсия.