Номер 6, страница 170, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

6. В чем заключается принцип построения абсолютной температурной шкалы? Какова единица абсолютной (термодинамической) температуры?

6. В чем заключается принцип построения абсолютной температурной шкалы? Какова единица абсолютной (термодинамической) температуры?

Принцип построения абсолютной температурной шкалы (шкалы Кельвина) заключается в том, что она основана на фундаментальных законах термодинамики и не зависит от свойств какого-либо конкретного вещества. Ее отправной точкой является абсолютный нуль.

Ключевые принципы:

1. Наличие абсолютного нуля. Существует предельно низкая температура, называемая абсолютным нулем ($0 \text{ К}$), при которой тепловое движение частиц вещества (атомов, молекул) теоретически полностью прекращается. Согласно квантовой механике, даже при абсолютном нуле сохраняются так называемые "нулевые колебания", но это минимально возможный энергетический уровень. Ниже этой температуры опуститься невозможно, поэтому все значения на абсолютной шкале являются положительными.

2. Связь с энергией. Абсолютная температура является прямой мерой средней кинетической энергии поступательного движения частиц идеального газа. Таким образом, эта шкала имеет глубокий физический смысл.

3. Независимость от вещества. Хотя для практического построения шкалы часто используют идеальный газ (экстраполируя его поведение), теоретически шкала определяется через второй закон термодинамики и эффективность идеального теплового двигателя (цикла Карно), что делает ее универсальной.

Связь между абсолютной температурой $\text{T}$ (в кельвинах) и температурой $\text{t}$ по шкале Цельсия (в градусах Цельсия) выражается формулой: $T(\text{K}) = t(^\circ\text{C}) + 273.15$

Таким образом, абсолютный нуль ($0 \text{ K}$) соответствует температуре $-273.15 ^\circ\text{C}$.

Единицей абсолютной (термодинамической) температуры в Международной системе единиц (СИ) является кельвин (обозначение — К). Кельвин является одной из семи основных единиц СИ. Величина кельвина равна градусу Цельсия ($1 \text{ К} = 1 ^\circ\text{C}$).

Ответ: Принцип построения абсолютной температурной шкалы основывается на существовании минимально возможной температуры — абсолютного нуля ($0 \text{ К}$), при которой тепловое движение частиц прекращается. Эта шкала не зависит от свойств используемого вещества и напрямую связана со средней кинетической энергией частиц. Единицей абсолютной (термодинамической) температуры является кельвин (К).