Номер 4, страница 75 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 3. Тепловые явления. Параграф 18. Тепловое движение. Температура. Вопросы для самопроверки - номер 4, страница 75.

Условие.

4. Какова особенность температуры как параметра состояния системы?

Решение.

Температура является одним из фундаментальных параметров состояния термодинамической системы, и её главная особенность заключается в том, что именно она определяет состояние теплового равновесия. Если две системы, находящиеся в контакте, имеют одинаковую температуру, то между ними не происходит направленного обмена тепловой энергией, и они находятся в состоянии теплового равновесия друг с другом. Если же их температуры различны, теплота самопроизвольно переходит от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой до тех пор, пока их температуры не выровняются. Это свойство лежит в основе нулевого начала термодинамики и делает возможным само измерение температуры.

С точки зрения молекулярно-кинетической теории (МКТ), особенность температуры состоит в том, что она служит мерой средней кинетической энергии хаотического (теплового) движения частиц, из которых состоит тело. Для идеального газа эта связь выражается формулой: $\bar{E}_к = \frac{3}{2}kT$, где $\bar{E}_к$ — средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул, $\text{T}$ — абсолютная температура в кельвинах, а $\text{k}$ — постоянная Больцмана ($k \approx 1,38 \cdot 10^{-23}$ Дж/К). Таким образом, температура является макроскопическим проявлением микроскопического движения частиц.

Другой важной особенностью является то, что температура — это интенсивная величина. Это означает, что она не зависит от количества вещества или размера системы. Если систему, находящуюся в состоянии теплового равновесия, мысленно разделить на части, то температура каждой части будет такой же, как и у всей системы в целом. Этим температура отличается от экстенсивных параметров, таких как объём, масса или внутренняя энергия, которые являются аддитивными (суммируются при объединении систем).

Таким образом, ключевыми особенностями температуры как параметра состояния являются её роль в определении теплового равновесия и направления теплопередачи, её прямая связь со средней кинетической энергией движения частиц на микроуровне и её интенсивный характер.

Ответ: Главная особенность температуры как параметра состояния системы заключается в том, что она характеризует состояние теплового равновесия. Температура определяет направление самопроизвольного теплообмена (теплота переходит от более нагретого тела к менее нагретому) и является мерой средней кинетической энергии хаотического движения частиц вещества. Также температура является интенсивной величиной, то есть не зависит от массы или размера системы.