Verze z 21. 1. 2014, 14:29 editovat Mormegil (diskuse \| příspěvky) Prověření uživatelé, Revizoři, Správci 28 478 editací m revert vandalismu ← Přejít na předchozí porovnání		Verze z 24. 1. 2014, 01:13 editovat zrušit editaci JOb (diskuse \| příspěvky) 565 editací Doplněna literatura, upraveny vzorce, částečně přestylizováno Přejít na další porovnání →
Řádek 1: ~~{{Neověřeno}}~~ {{Různé významy\|tento=jednotce teploty}} == Zavedení pojmu kelvin == '''Kelvin''' (značka K)<ref>ISO 80000-5:2007, item 5-1a</ref> je [[Fyzikální jednotka\|jednotkou]] [[termodynamická teplota\|termodynamické teploty]]. Kelvin je jednou ze sedmi základních jednotek [[soustava SI\|soustavy SI]]. Je definován dvěma hodnotami: ~~'''Kelvin''' (značka '''K''') je [[Fyzikální jednotka\|jednotka]] [[teplota\|teploty]], indikující [[termodynamická teplota\|termodynamickou teplotu]].~~ * 0 K je teplota [[absolutní nula\|absolutní nuly]], tedy naprosto nejnižší teplota, která je fyzikálně definována<ref group="pozn">[[Záporná teplota\|Záporné teploty]] (např. spinových systémů) nejsou nižší než absolutní nula, ale naopak vyšší než nekonečná teplota ve statistickém pojetí.</ref>, ~~Kelvin je jednou ze sedmi základních jednotek [[soustava SI\|soustavy SI]], je definován 2 body:~~ * 0 K je teplota [[absolutní nula\|absolutní nuly]], tedy naprosto nejnižší teplota, která je fyzikálně definována, * 273,16 K je teplota [[trojný bod\|trojného bodu]] vody (0,01 °C). V rámci očekávané změny definic základních fyzikálních jednotek<ref>Jan Obdržálek: Základní fyzikální jednotky po roce 2011. Metrologie, 2010, 2, p.1-4, ISSN 1210-3543</ref> se připravuje i nová definice kelvinu (fixací [[Boltzmannova konstanta\|Boltzmannovy konstanty]]). ~~Absolutní~~Rozdíl ~~velikost~~teplot ~~jednoho~~jeden ~~stupně~~stupeň v [[Stupeň Celsia\|Celsiově]] i Kelvinově stupnici je ~~stejná – teplotní rozdíl~~stejný, 1 K ~~je roven rozdílu~~= 1 °C. Stupnice však mají různé počátky: 0 °C odpovídá 273,15 K. ~~Tuto~~Kelvinovu stupnici měření teplot navrhl skotský matematik a fyzik [[William Thomson]], který byl za své výrazné vědecké úspěchy povýšen do šlechtického stavu pod jménem [[William Thomson\|lord Kelvin]]. === Poznámky === <references group="pozn" /> == Přepočet na jiné stupnice == === [[Stupeň Celsia\|Celsiova stupnice]] === Stupnice pro Celsiův stupeň<ref>ISO 80000-5:2007, item 5-2a</ref> má stejný rozdíl teplot 1 °C = 1 K, ale posunutý počátek: 0 °C odpovídá 273,15 K, takže ~~: <math>K = C + 273{,}15\,</math>,~~ : <math>CK/\mathrm{K} = KC/ -^\circ\mathrm{C} + 273{,}15\,</math> , : <math>C/\mathrm{ ^\circ C} = K/\mathrm{K} - 273{,}15\,</math> , kde ''C'' je teplota ve stupních Celsia, ''K'' je teplota v kelvinech. Z toho vyplývá pro hodnoty teploty: : 0 K = −273,15 °C : 0 °C = +273,15 K : 100 °C = +373,15 K === [[Stupeň Rankina\|Rankinova stupnice]] === Stupnice pro Rankinův stupeň<ref>ISO 80000-5:2007, item 5-1.A.a</ref> má stejný počátek jako Kelvinova, ale jiný rozdíl teplot: 180 °R = 100 K, takže : <math>R/ ^\circ\mathrm{R} = \frac{9}{5}K/\mathrm{K}\,</math> , kde ''R'' je teplota ve stupních Rankina, ''K'' je teplota v kelvinech. Z toho vyplývá pro hodnoty teploty: : 0 K = 0 °R : 0 °C = 459,67 °R : 100 °C = 639,67 °R === [[Stupeň Fahrenheita\|Fahrenheitova stupnice]] === Stupnice pro Fahrenheitův stupeň<ref>ISO 80000-5:2007, item 5-2.A.a</ref> má rozdíl teplot stejný jako Rankinova, 1 °F = 1 °R, ale posunutý začátek: 32 °F odpovídá 0 °C, takže ~~: <math>K = \frac{5(F + 459{,}67)}{9}</math>,~~ : <math>F/ ^\circ\mathrm{F} = \frac{9K9}{5}C/ ~~- 459~~^\circ\mathrm{,C}67 +32\,</math> , kde ''F'' je teplota ve stupních Fahrenheita, ''KC'' je teplota ~~v kelvinech~~ve stupních Celsia. Z toho vyplývá pro hodnoty teploty: : 0 K = −427,67 °F : -40 °C = −40 °F : 0 °C = 32 °F : 100 °C = 212 °F === [[Stupeň Réaumura\|Réaumurova stupnice]] === Stupnice pro Réaumurův stupeň má stejný počátek jako Celsiova, ale jiný rozdíl teplot: 100 °C = 80 °Re, takže ~~: <math>K = \frac{5}{4} \cdot R + 273{,}15</math>,~~ : <math>RRe/ ^\circ\mathrm{Re} = 0{,}8\ K/\~~frac~~mathrm{4(K} - ~~273~~218{,}~~15)~~52 = 0{,}8\,C/ ^\circ\mathrm{5C}\,</math> , kde ''RRe'' je teplota ve stupních Réaumura, ''K'' je teplota v kelvinech. Z toho vyplývá pro hodnoty teploty: ~~== Teplota a energie ==~~ : 0 K = −218,52 °Re V některých oblastech [[fyzika\|fyziky]] je [[teplota]] často vyjadřována pomocí [[kinetická energie\|kinetické energie]], kterou má částice látky při dané teplotě (v [[elektronvolt]]ech). K přepočtu mezi elektronvolty a kelviny se používá [[Boltzmannova konstanta]] a platí: : 0 °C = 0 °Re ~~<math>E(eV)=k_B (eV/K)\cdot T(K) \,</math>.{{Fakt/dne\|20101007102547}}~~ : 100 °C = 80 °Re == Teplota a energie == ~~: <math> 1\;\mathrm{K}\hat=8,61735\cdot 10^{-5}\;\mathrm{eV}</math>~~ Molekulová a statistická fyzika dokazují, že střední kinetická energie ''E''<sub>k</sub> částic tvořících soustavu má vlastnost teploty, tj. aby dvě soustavy 1, 2 byly navzájem v rovnováze, musejí mít částice, které je tvoří, stejné střední kinetické energie: ''E''<sub>k1</sub> = ''E''<sub>k2</sub>. To umožňuje měřit teplotu pomocí energie: ~~: <math> 1\;\mathrm{eV}\hat=1,16045\cdot 10^{4}\;\mathrm{K}</math>~~ : <math> ~~1\;\mathrm{K}\hat~~E =~~1,38066\cdot~~ ~~10^{-23}\;\mathrm{J}~~k T </math> , kde konstatnou ''k'' úměrnosti je [[Boltzmannova konstanta]]<ref>ISO 80000-9:2007, item 9-43</ref>. V soustavě SI (v jednotkách J pro energii a K pro teplotu) má hodnotu<ref>CODATA 2006</ref>. ~~: <math> 1\;\mathrm{J}\hat=7,24290\cdot 10^{22}\;\mathrm{K}</math>~~ : <math> k = 1,380\,650\, 4(24) \cdot 10^{-23}\mathrm{J/K}</math> V jaderné fyzice se energie často měří elektronvolty, eV; k přepočtu se použije táž rovnice ''E = k T'', jen Boltzmannova konstanta bude vyjádřena v eV/K. Platí tyto ekvivalence (zaokrouhleno): : <math> 1\;\mathrm{K}\ \hat=\ 8,617 \cdot 10^{-5}\;\mathrm{eV}</math> : <math> 1\;\mathrm{eV}\ \hat=\ 1,160 \cdot 10^{4}\;\mathrm{K}</math> : <math> 1\;\mathrm{K}\ \hat=\ 1,381 \cdot 10^{-23}\;\mathrm{J}</math> : <math> 1\;\mathrm{J}\ \hat=\ 7,243 \cdot 10^{22}\;\mathrm{K}</math> == Barevná teplota světla == V kelvinech se rovněž udává [[barevná teplota]] světla (přesněji: teplota záře<ref>ČSN IEC 50(845):1996, Mezinárodní elektrotechnický slovník IEV, kap. 845 (Osvětlení), pol. 845-04-13</ref>), zejména umělých světelných zdrojů – žárovek, zářivek a podobně. To je významné zejména pro snímání a záznam světla pro fotografie a film či video. Vnímaná barva světla černého tělesa rozežhaveného na danou teplotu ''T'' je určena jednak spektrální září<ref>ČSN IEC 50(845):1996, Mezinárodní elektrotechnický slovník IEV, kap. 845 (Osvětlení), pol. 845-01-34</ref> ''L(λ, T)'' podle [[Planckův zákon\|Planckova zákona]]<ref>ČSN IEC 50(845):1996, Mezinárodní elektrotechnický slovník IEV, kap. 845 (Osvětlení), pol. 845-04-05</ref>, jednak poměrnou spektrální světelnou účinností<ref>ČSN IEC 50(845):1996, Mezinárodní elektrotechnický slovník IEV, kap. 845 (Osvětlení), pol. 845-01-22</ref> standardního fotometrického pozorovatele<ref>ČSN IEC 50(845):1996, Mezinárodní elektrotechnický slovník IEV, kap. 845 (Osvětlení), pol. 845-01-23</ref>. ~~To je významné zejména pro snímání a záznam světla pro fotografie a film či video.~~ == Zajímavosti == Teplota 0 °C („bod mrazu“) je teplota, kdy je v rovnováze led, kapalná voda a vzduch nasycený vodní parou. Není to tedy přesně teplota [[trojný bod\|trojného bodu]], kdy je v rovnováze led, voda a pára (beze vzduchu). Teplota trojného bodu je 0,01 °C. Do roku [[1967]] se používal ~~pojem~~termín „stupeň Kelvina“ a značka °K. Roku 1967 však tuto značku zrušila [[Generální konference pro míry a váhy\|Generální konference pro míry a váhy]]. Termín „stupeň“ jako část názvu jednotky nadále užívá jen pro stupnice původem empirické (např. stupnice tvrdosti). {{SI jednotky}} Řádek 55 ⟶ 82: [[Kategorie:Jednotky teploty]] [[Kategorie:Základní jednotky SI]] == Reference == <references/> === Literatura === * {{Citace monografie \| příjmení = Mills \| jméno = Ian \| odkaz na autora = \| titul = IUPAC. Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry \| url = \| vydavatel = Blackwell Scientific publications \| místo = Oxford, London, Edinburgh, Cambridge, Carlton Victoria (USA) \| rok = 1993 \| počet stran = 167 \| kapitola = 3; 7 \| strany = 70; 113 \| isbn = 0-632-03583-8 \| jazyk = angl. }} * {{Citace monografie \| příjmení = Kvasnica \| jméno = Jozef \| odkaz na autora = \| titul = Termodynamika \| url = \| vydavatel = SNTL/SVTL \| místo = Praha \| rok = 1965 \| počet stran = 396 \| kapitola = \| strany = \| isbn = ? 04-019-65 \| jazyk = čes. }} * {{Citace monografie \| příjmení = Kvasnica \| jméno = Jozef \| odkaz na autora = \| titul = Statistická fyzika \| url = \| vydavatel = Academia \| místo = Praha \| rok = 1983 \| počet stran = 320 \| kapitola = \| strany = \| isbn = ? 104-21-852 \| jazyk = čes. }} * {{Citace monografie \| příjmení = Svoboda \| jméno = Emanuel \| příjmení2 = Bakule \| jméno2 = Roman \| odkaz na autora = \| titul = Molekulová fyzika \| url = \| vydavatel = Academia \| místo = Praha \| rok = 1992 \| počet stran = 276 \| kapitola = \| strany = \| isbn = 80-200-0025-9 \| jazyk = čes. }} * ISO 80000-5:2007, Quantities and units - Part 5: Thermodynamics * ISO 80000-5:2009, Quantities and units - Part 9: Physical chemistry and molecular physics * ČSN ISO 80000-5:2011, Veličiny a jednotky - Část 5: Termodynamika * ČSN ISO 80000-9:2011, Veličiny a jednotky - Část 9: Fyzikální chemie a molekulová fyzika

Kelvin: Porovnání verzí