Номер 9, страница 12 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Что такое температура?

Температура — это физическая величина, которая количественно характеризует степень нагретости тела. С точки зрения молекулярно-кинетической теории, температура пропорциональна средней кинетической энергии хаотического (теплового) движения частиц вещества (атомов, молекул, ионов). Иными словами, чем быстрее движутся частицы, из которых состоит тело, тем выше его температура.
Для идеального одноатомного газа связь между средней кинетической энергией $\overline{E_k}$ поступательного движения его атомов и абсолютной температурой $\text{T}$ выражается формулой:
$\overline{E_k} = \frac{3}{2}kT$
где $\text{k}$ — постоянная Больцмана ($k \approx 1,38 \times 10^{-23}$ Дж/К).
Существует теоретический предел температуры, называемый абсолютным нулем, при котором тепловое движение частиц прекращается. Этой температуре соответствует 0 по шкале Кельвина (0 К) или −273,15 °C.
Наиболее распространенными температурными шкалами являются:
• Шкала Цельсия (°C): за 0 °C принята температура плавления льда, а за 100 °C — температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении.
• Шкала Кельвина (К): это абсолютная термодинамическая шкала, используемая в науке. Ее ноль совпадает с абсолютным нулем. Пересчет из градусов Цельсия в кельвины: $T(К) = t(°C) + 273,15$.
• Шкала Фаренгейта (°F): используется в некоторых странах, например, в США.

Ответ: Температура — это физическая величина, служащая мерой средней кинетической энергии хаотического движения частиц, из которых состоит тело.

Как ее измерить?

Температуру измеряют с помощью приборов, называемых термометрами. Принцип их действия основан на том, что некоторые физические свойства тел (так называемые термометрические свойства) изменяются в зависимости от температуры.
Основные типы термометров и их принципы работы:
1. Жидкостные термометры. Их работа основана на принципе теплового расширения жидкостей (например, ртути или подкрашенного спирта). При нагревании жидкость расширяется и ее столбик поднимается по узкой трубке (капилляру), на которую нанесена шкала.
2. Биметаллические термометры. Используют свойство биметаллической пластины (состоящей из двух сваренных слоев разных металлов) изгибаться при изменении температуры из-за разного коэффициента теплового расширения металлов. Изгиб пластины передается на стрелку, указывающую температуру.
3. Термометры сопротивления (электронные). Основаны на зависимости электрического сопротивления материала (металла, как правило, платины, или полупроводника) от температуры. Измеряя сопротивление, можно точно определить температуру.
4. Термопары. Используют термоэлектрический эффект (эффект Зеебека): на стыке двух разнородных проводников возникает разность потенциалов (напряжение), зависящая от температуры этого стыка.
5. Пирометры (бесконтактные термометры). Измеряют температуру на расстоянии, регистрируя мощность и спектр теплового (инфракрасного) излучения, испускаемого телом. Чем горячее тело, тем интенсивнее оно излучает.

Ответ: Температуру измеряют с помощью термометров, действие которых основано на зависимости различных физических свойств веществ (объема, давления, электрического сопротивления, интенсивности излучения и др.) от температуры.