Номер 5, страница 29 - гдз по физике 10 класс учебник Громыко, Зенькович

5. Что представляет собой абсолютная шкала температур? Что принято за единицу абсолютной температуры в СИ? Каково соотношение между температурами по шкале Цельсия и шкале Кельвина?

Что представляет собой абсолютная шкала температур?

Абсолютная шкала температур, также известная как термодинамическая шкала температур или шкала Кельвина, — это шкала, в которой за нулевую точку принят абсолютный нуль. Абсолютный нуль ($0$ К) — это минимально возможная температура, при которой тепловое движение молекул и атомов вещества прекращается (согласно классической механике) или достигает минимального, так называемого нулевого, уровня (согласно квантовой механике). В отличие от относительных шкал, таких как шкала Цельсия, где нуль выбран условно (например, точка замерзания воды), нуль в абсолютной шкале имеет фундаментальный физический смысл. Эта шкала не зависит от свойств конкретного вещества и основана на втором законе термодинамики.

Ответ: Абсолютная шкала температур — это температурная шкала, в которой отсчёт ведётся от абсолютного нуля, теоретически возможной самой низкой температуры.

Что принято за единицу абсолютной температуры в СИ?

В Международной системе единиц (СИ) за единицу абсолютной (термодинамической) температуры принят кельвин. Обозначается символом К (без знака градуса °). Современное определение кельвина основано на фиксации численного значения постоянной Больцмана $k$, которая равна $1.380649 \times 10^{-23}$ Дж/К. Важно отметить, что размер одного кельвина равен размеру одного градуса Цельсия, то есть изменение температуры на один кельвин эквивалентно изменению на один градус Цельсия.

Ответ: Единицей абсолютной температуры в СИ является кельвин (К).

Каково соотношение между температурами по шкале Цельсия и шкале Кельвина?

Шкала Кельвина и шкала Цельсия связаны простым линейным соотношением. Нулевая точка шкалы Цельсия ($0$ °С), соответствующая температуре замерзания воды, по шкале Кельвина равна $273.15$ К. Абсолютный нуль ($0$ К) соответствует температуре $-273.15$ °С. Для перевода температуры из градусов Цельсия ($t$) в кельвины ($T$) используется следующая формула:

$T(\text{К}) = t(^\circ\text{С}) + 273.15$

Для обратного перевода, из кельвинов в градусы Цельсия, используется формула:

$t(^\circ\text{С}) = T(\text{К}) - 273.15$

Из-за того, что размер единиц обеих шкал одинаков, разность температур, выраженная в кельвинах, численно равна разности температур, выраженной в градусах Цельсия: $\Delta T(\text{К}) = \Delta t(^\circ\text{С})$.

Ответ: Температура в кельвинах ($T$) равна температуре в градусах Цельсия ($t$) плюс $273.15$. Формула для перевода: $T = t + 273.15$.