3.1 TEPLOTA

Definice

Teplota je mírou kinetické energie pohybujících se částic (molekul, atomů). Patří mezi jednu ze základních stavových veličin, je definována na základě účinnosti vratného Carnotova cyklu.
Účinnost vratného Carnotova cyklu, pracujícího s izotermickými a adiabatickými ději, závisí jen na teplotách T a T0, nikoliv na použité měrné látce. Platí:
   (3.1)
kdeh je účinnost Carnotova cyklu,
Q0 (J) je teplo odebrané látce s teplotou T0,
Q (J) je teplo odevzdané látce o teplotě T
za podmínky T>T0.

Základní jednotky

Základní jednotkou termodynamické teploty značené T, je kelvin (K), definovaný jako 273,16-tá část termodynamické teploty trojného bodu vody. Pro praxi je i nadále nepostradatelnou Celsiova stupnice, značíme t, jednotkou je stupeň Celsia (°C). Převod mezi termodynamickou a Celsiovou stupnicí pak vyjadřuje následující vztah: t(°C) = T(K) - 273,15. V současné době se pro praktickou realizaci termodynamické teploty a následnou kalibraci používá Mezinárodní teplotní stupnice ITS-90 (International Temperature Scale of 1990). Ta je následovnicí předchozích teplotních stupnic, jež byly používány již od roku 1927, kdy byly poprvé na Generální konferenci pro míry a váhy zavedeny. Poslední vydání je platné od 1.1.1990. ITS-90 definuje Mezinárodní Kelvinovu teplotu (T90) a Mezinárodní Celsiovu teplotu (t90). Vztah mezi oběma teplotami je jako u T a t.
ITS-90 svými hodnotami pokrývá veškerý měřitelný rozsah od 0,65 K až po nejvyšší teploty s použitím Planckova vyzařovacího zákona v případě monochromatického záření. Celá stupnice je rozdělena na čtyři oblasti:
1. V rozsahu 0,65 K až 5 K se definuje pomocí tlaku par 3He a 4He.
2. V rozsahu 3,0 K až 24,5561 K (trojný bod neonu) se definuje pomocí heliového plynového teploměru se třemi pevnými definičními body.
3. V rozsahu -259,3467 °C (trojný bod rovnovážného stavu vodíku) až 961,78 °C (bod tuhnutí stříbra) je definována pomocí platinového odporového teploměru, kalibrovaného v určených pevných bodech.
4. Nad teplotou 961,78 °C se definuje pomocí pevných definičních bodů a Planckova vyzařovacího zákona.
Pevné definiční body stupnice ITS-90 udává Příloha 1.