temperatura

temperatura

[łac.],

skalarna wielkość fizyczna, jeden z parametrów określających stan układu termodynamicznego.

Dla układów pozostających ze sobą w równowadze termicznej (cieplnej) temperatura przyjmuje tę samą wartość (zerowa zasada termodynamiki; termodynamiki zasady); jeżeli układy będące w kontakcie termicznym mają różne temperatury, to układ o temperaturze wyższej przekazuje energię układowi o temperaturze niższej (następuje wyrównanie temperatur); stanowi to podstawę termometrii (termometr), w której miarą temperatury ciała jest zmiana właściwości ciała wzorcowego (tzw. właściwości termometrycznej) znajdującego się w kontakcie termicznym z ciałem badanym; tak określona temperatura jest w termodynamice nazywana temperaturą empiryczną. Wartość temperatury przypisana danemu stanowi układu zależy od wyboru skali temperatury (temperatury skale). Druga zasada termodynamiki umożliwia wprowadzenie temperatury empirycznej, niezależnej od ciała wzorcowego, zwanej temperaturą termodynamiczną (bezwzględną). Zgodnie z tą zasadą stosunek temperatur termodynamicznych dwu ciał θ₁/θ₂ wiąże się ze sprawnością η odwracalnego obiegu Carnota, przeprowadzonego między tymi ciałami, wzorem: θ₁/θ₂ = 1 − η. W klasycznej fizyce statystycznej temperaturę termodynamiczną interpretuje się jako miarę średniej energii kinetycznej ruchu cząstki: E_kin = 3/2(k_BT).

Jednostkami temperatury są (w zależności od skali) m.in.: kelwin K (układ SI), stopień Celsjusza °C, stopień Fahrenheita °F. Temperaturę układu można mierzyć metodą stykową, w której czujnik przyrządu pomiarowego jest w kontakcie z badanym układem (np. za pomocą termometru, termoelementu i termistora) lub metodą bezstykową (za pomocą pirometru, radiometru).