Scara temperaturii termodinamice. Temperatura termodinamică absolută Raportul dintre temperatura termodinamică și temperatura practică

1. În 1848, William Thomson (Lord Kelvin) a subliniat că teorema lui Carnot poate fi utilizată pentru a construi o scală de temperatură rațională care nu depinde de caracteristicile individuale ale substanței termometrice și de dispozitivul termometrului.

Din teorema Carnot rezultă că eficiența ciclului Carnot poate depinde doar de temperaturile încălzitorului și ale frigiderului. Să notăm cu literele t 1 și t 2 temperaturile empirice ale încălzitorului și frigiderului, măsurate cu un termometru Apoi

	Q1 - Q2	F (t 1, t 2)

unde f (t1, t2) este o funcție universală a temperaturilor empirice selectate t1 și t2. Tipul său nu depinde de dispozitivul mașinii Carnot și de tipul de substanță de lucru utilizată.

A construi scara temperaturii termodinamice, introducem o funcție universală mai simplă

						= ϕ (t 1, t 2)
este evident că aceste funcții sunt legate
f (t1, t2) =	Q1 - Q2			−1 = ϕ (t 1, t 2) −1

Să definim forma acestei funcții ϕ (t 1, t 2)

Pentru a face acest lucru, luați în considerare 3 cicluri Carnot. Acestea. există 3 rezervoare termice, menținute la temperaturi constante

Pentru ciclurile Carnot 1234 și 4356, puteți scrie

Q 1 = ϕ (t 1, t 2)

Q 2 = ϕ (t 2, t 3)

Eliminând căldura Q2 din aceasta, obținem

Q 1 = ϕ (t 1, t 2) ϕ (t 2, t 3)

CU cealaltă parte pentru ciclul 1256

Q 1 = ϕ (t 1, t 3)

ϕ (t 1, t 3) = ϕ (t 1, t 2) ϕ (t 2, t 3)

	ϕ (t 1, t 2) =	ϕ (t 1, t 3)
		ϕ (t 2, t 3)

Acest raport nu ar trebui să depindă de t3. deoarece acest ciclu nu include al treilea rezervor, a cărui temperatură poate fi arbitrară. Prin urmare, funcția ar trebui să arate ca:

ϕ (t 1, t k) = Θ (t 1) Θ (t k)
				Θ (t 1)
				Θ (t 2)
Din moment ce valoarea	Θ (t) depinde doar de temperatură, atunci ea însăși poate fi

luată ca măsură a temperaturii corpului.

Cantitatea Θ se numește temperatura termodinamică absolută.

semnul său, adică temperatura termodinamică absolută nu poate lua valori negative.

Să presupunem că există un corp a cărui temperatură absolută este negativă. Îl folosim ca frigider în motorul termic Karnot. Ca încălzitor, luăm un alt corp, a cărui temperatură absolută este pozitivă. În acest caz, obținem o contradicție cu a doua lege a termodinamicii. (Nicio dovadă)

Cea mai scăzută temperatură permisă de postulatul celei de-a doua legi a termodinamicii este 0. Această temperatură se numește temperaturi zero absolute.

A doua lege a termodinamicii nu poate răspunde la întrebarea dacă temperaturile absolute zero sunt sau nu realizabile. Ne permite doar să afirmăm că

este imposibil să răcească un corp sub zero absolut.

Atingerea zero absolut este rezolvată în cadrul celei de-a treia legi a termodinamicii.

2.4 Identitatea scării de temperatură termodinamică cu scara unui termometru cu gaz ideal

Vom avea un ciclu Carnot, luând un gaz ideal ca fluid de lucru. Pentru simplitate, vom presupune că cantitatea de gaz este egală cu un mol.

1-2 Proces izotermic

Conform primului început, δ Q = dU + PdV. Deoarece U = U (T), dU = 0

δ Q = PdV, PV = RT

Integrând această expresie, găsim

Q1 = RT 1 ln (V 1 / V 2)

De asemenea

3-4 Proces izotermic

Q2 = RT 2 ln (V 3 / V 4)

		T 1 ln (V 1 / V 2)
				ln (V 3 / V 4)

(2-3) (4-1) proces adiabatic

TV γ - 1 = const

T 1 V γ 2− 1 = T 2 V γ 3− 1

T 1 V γ 1− 1 = T 2 V γ 4− 1

								Fizica moleculară
împărțiți unul în altul

Această relație este valabilă și pentru gazele ideale pentru care valoarea γ depinde de temperatură.

Din această relație rezultă că scara de temperatură termodinamică absolută va deveni identică cu scara de temperatură corespunzătoare a unui termometru de gaz ideal dacă, în ambele cazuri, temperatura punctului de referință principal același înțeles.

De exemplu, temperatura topirii gheții este de 273,16 K.

Folosind formula (1), se poate obține o expresie pentru eficiența mașinii Carnot, în care se folosește un gaz ideal ca substanță de lucru

	Q1 - Q2		T 1 - T 2

2.5. Conversia căldurii în lucru mecanic într-un proces izotermic. A doua teoremă a lui Carnot

Căldura este energia transferată de la un corp cu o temperatură mai mare la un corp cu o temperatură mai scăzută, de exemplu, atunci când acestea sunt în contact. În sine, un astfel de transfer de energie nu este însoțit de efectuarea muncii, deoarece nu există mișcare a niciunui corp. Aceasta duce doar la o creștere a energiei interne a corpului, către care este transferată căldura și la o egalizare a temperaturilor, după care procesul de transfer de căldură se oprește în sine. Dar dacă căldura este transferată în corp, care se poate extinde în același timp, atunci poate funcționa.

Conform legii conservării energiei

δQ = dU + δ A

Cea mai mare „muncă se face în timpul unui proces izoterm, când energia internă nu se schimbă, astfel încât

δQ = δ A

Desigur, mai multă muncă nu poate fi.

Prin urmare, pentru a obține o muncă maximă, egală cu căldura furnizată, este necesar să transferați căldura către corpul în expansiune, astfel încât să nu existe diferențe de temperatură între acesta și sursa de căldură.

Este adevărat, dacă nu există nicio diferență de temperatură între sursa de căldură și corpul în care este transferată, atunci căldura nu va fi transferată!

În practică, pentru ca căldura să fie transferată, este suficientă o diferență de temperatură infinit de mică, care este aproape aceeași cu izotermia completă. Procesul de transfer de căldură în astfel de condiții este infinit de lent și, prin urmare, reversibil. Acea. ciclu

Carnot este un ciclu idealizat în care se efectuează lucrări infinit de mici pe ciclu și poate fi considerat reversibil, deoarece neglijăm procesele disipative.

Procesul real este disipativ, întrucât o parte din căldură merge să crească energia internă și să funcționeze în acest caz

δ A n = δQ −dU ≤ δQ = δ A p

Acea. un proces ireversibil duce la o creștere a energiei interne a corpului în detrimentul muncii.

δ A n ≤δ A p

Aceasta implică a doua teoremă Carnot: Eficiența oricărui motor termic nu poate depăși eficiența unei mașini ideale care funcționează conform ciclului Carnot cu aceleași temperaturi ale încălzitorului și frigiderului.

η = Q1 - Q2 ≤ T 1 - T 2 (1)

Dar dacă luăm în considerare procesul nostru de viziune stabilă a schimbărilor care apar în mediul de lucru în sine, atunci Q1 și Q2 sunt cantitatea de căldură primită și, în consecință, degajată de mediul de lucru. Evident, acestor cantități Q1 și Q2 trebuie să li se atribuie semne opuse. Vom considera cantitatea de căldură Q1 primită de organism ca fiind pozitivă; atunci Q2 este negativ.

Prin urmare, inegalitatea (1) poate fi rescrisă ca:

Q1 + Q2		T 1 - T 2

În cazul proceselor reversibile

Fizica moleculară

Q1 + Q2 = T 1 - T 2

1 + Q 2 = 1 - T 2

Și în cazul unui proces ireversibil (neechilibru)

Aceste relații pot fi generalizate după cum urmează:

≤0

2 δ Î

1 δ Î

∫ 1 T 1

+ ∫ 2 T 2

≤0

δ T Q ≤ 0

Această relație se numește inegalitatea Clausius.

Amintiți-vă că, în practică, 0 ° este considerat în mod convențional ca fiind temperatura de topire a gheții la presiune normală, iar 100 ° este punctul de fierbere al apei la presiune normală. O sutime din acest interval de temperatură este o unitate practică de temperatură - grade Celsius (° C). Cu toate acestea, atunci când se împarte intervalul între 0 ° C și 100 ° C în o sută de părți egale pentru termometre cu mercur și alcool, citirile lor coincid doar la 0 ° C și la 100 ° C. În consecință, expansiunea acestor substanțe atunci când este încălzită are loc inegal și este imposibil să se obțină o singură scară de temperatură în acest fel.

Pentru a crea o scară de temperatură unificată, este necesar să aveți o valoare, a cărei schimbare în timpul încălzirii sau răcirii nu ar depinde de tipul de substanță termometrică. Presiunea gazului poate servi ca o astfel de valoare, deoarece coeficientul de presiune a temperaturii pentru gazele nu prea dense nu depinde de natura gazului și are aceeași valoare ca pentru un gaz ideal. Cel mai bun corp termometric ar fi un gaz ideal. Deoarece proprietățile hidrogenului rarefiat sunt cele mai apropiate de cele ale unui gaz ideal, este cel mai indicat să măsurăm temperatura folosind un termomer cu hidrogen, care este un vas închis cu hidrogen rarefiat conectat la un manometru sensibil. Deoarece presiunea și temperatura hidrogenului sunt legate de relația (4.3), temperatura poate fi determinată din citirile manometrului.

Scara de temperatură stabilită de un termometru cu hidrogen, în care 0 ° corespunde temperaturii topirii gheții și 100 ° punctului de fierbere al apei, se numește scară Celsius.

Rețineți că zero pe scara Celsius este definit condiționat. Mărimea gradului este, de asemenea, arbitrară. Aceasta înseamnă că, din punct de vedere științific, este permisă o construcție diferită a scării de temperatură.

O alegere rezonabilă a scalei de temperatură face posibilă simplificarea formulelor și obținerea unei înțelegeri mai profunde a semnificației fizice a regularităților observate. În acest scop, la sugestia lui Kelvin, a fost introdusă o nouă scală de temperatură, care acum se numește scară de temperatură termodinamică. Uneori se numește scara Kelvin. Pe această scară, temperatura zero absolută este luată ca punct de referință, iar dimensiunea gradului este determinată astfel încât să coincidă cât mai strâns cu gradul Celsius.

În SI, unitatea de temperatură este cea de bază și se numește kelvin, iar scara termodinamică a temperaturilor este luată pentru a citi temperatura.

Conform acordului internațional, dimensiunea Kelvin este determinată de următoarea condiție: temperatura punctului triplu al apei (§ 12.8) este considerată exact egală cu 273,16 K. Prin urmare, dacă intervalul de temperatură dintre zero absolut și temperatura de punctul triplu al apei pe scara unui termometru cu hidrogen este împărțit în 273,16 părți, apoi o astfel de parte determină mărimea kelvinului. Deoarece temperatura corespunde punctului triplu al apei, temperatura topirii gheții pe noua scară va fi de 273,15 K. Deoarece kelvinul este egal în mărime cu un grad Celsius, punctul de fierbere al apei la presiunea normală va fi de 373,15 K. Pentru simplitate în viitor, temperatura topirii gheții și, respectiv, a fierberii apei, vor fi considerate egale cu 273 și 373 K.

Temperatura T a fost introdus pentru prima dată empiric folosind un termometru cu gaz bazat pe relația dintre presiunea și temperatura unui gaz ideal. Dar ecuația unui gaz ideal este valabilă într-un interval limitat de presiuni și temperaturi.

Din expresia eficienței unei mașini care funcționează conform ciclului Carnot, rezultă că

În general vorbind, acest raport permite, empiric, să introducă o nouă scară de temperatură absolută, care nu depinde de proprietățile fluidului de lucru și astfel încât eficiența ciclului Carnot să depindă doar de noile temperaturi și de egalitate

F ( T X, T N).

Luați în considerare ciclul Carnot 1-2-5-6-1 cu temperaturile încălzitorului T 1 și ale frigiderului T 3, constând din două „subcicluri” 1-2-3-4-1 și 4-3-5 -6-4 cu o temperatură intermediară T 2. Ciclul 1-2-5-6-1 poate fi interpretat ca un ciclu termodinamic al unui motor termic combinat, format din două motoare termice care funcționează în procese circulare 1-2-3-4-1 și 4-3-5-6- 4.

Pentru toate cele trei cicluri, puteți scrie

, Q ¢ 3 / Q ¢ 2 = Ф ( T 3, T 2), .

Trebuie remarcat faptul că în procesul circular 1-2-3-4-1 căldura Q ¢ 2 eliminată de frigiderul primei mașini de căldură este egală cu căldura furnizată corpului de lucru al celei de-a doua mașini, care corespunde procesul circular 4-3-5-6-4, adică frigiderul primei mașini acționează ca un încălzitor pentru al doilea. Și lucrarea totală a două motoare termice este egală cu munca motorului termic combinat, care corespunde procesului circular 1-2-5-6-1.

pentru că Q ¢ 3 / Q 1 = (Q ¢ 3 / Q ¢ 2) × (Q ¢ 2 / Q 1), apoi egalitatea

Dar partea stângă nu depinde de T 2. Acest lucru este posibil atunci când și.

Cantitatea este temperatura termodinamică și, în comparație cu scara de gaz ideală, poate fi scrisă sub forma = T, Unde T - temperatura specificată de scara Kelvin. În consecință, scala de temperatură construită folosind un termometru ideal pentru gaz și scala de temperatură termodinamică sunt aceleași.

Astfel, ciclul Carnot face posibilă construirea și propunerea unei scări de temperatură termodinamică termometru termodinamic ... Principiul de funcționare al unui astfel de termometru este organizarea unui ciclu Carnot între un corp cu o temperatură necunoscută T Xși un corp cu o temperatură cunoscută T(de exemplu, cu topirea gheții sau a apei clocotite) și măsurarea cantității corespunzătoare de căldură Q Xși Î. Cerere de formulă

Temperatura termodinamică este notată printr-o literă, măsurată în Kelvin (K) (\ displaystyle (K))și se măsoară pe o scară termodinamică absolută (Kelvin). Scara termodinamică absolută este scara principală în fizică și în ecuațiile termodinamicii.

Teoria cinetică moleculară, la rândul ei, conectează temperatura absolută cu energia cinetică medie a mișcării de translație a moleculelor de gaz ideale în condiții de echilibru termodinamic:

1 2 m v ¯ 2 = 3 2 k T, (\ displaystyle (\ frac (1) (2)) m (\ bar (v)) ^ (2) = (\ frac (3) (2)) kT,)

Unde m (\ displaystyle m)─ masa moleculei, v ¯ (\ displaystyle (\ bar (v)))─ viteza rădăcină-medie-pătrat a mișcării de translație a moleculelor, ─ temperatura absolută, k (\ displaystyle k)─ Constanta lui Boltzmann.

Colegiat YouTube

1 / 3

Temperatura absolută grade Fizica nota 10 tut Tutorial video

2.1.3 Temperatura absolută

Termodinamica | în cele din urmă înțelegem cum să determinăm temperatura absolută și entropia

Subtitrări

Istorie

Măsurarea temperaturii a parcurs o cale lungă și dificilă în dezvoltarea sa. Deoarece temperatura nu poate fi măsurată direct, proprietățile corpurilor termometrice au fost folosite pentru măsurarea acesteia, care au fost funcțional dependente de temperatură. Pe această bază, au fost dezvoltate diferite scale de temperatură, care se numesc empiric, iar temperatura măsurată cu ajutorul lor se numește empirică. Dezavantajele semnificative ale scalelor empirice sunt lipsa continuității lor și discrepanța dintre valorile temperaturii pentru diferite corpuri termometrice: atât între punctele de referință, cât și dincolo. Lipsa continuității scărilor empirice este asociată cu absența în natură a unei substanțe care este capabilă să-și păstreze proprietățile pe întreaga gamă de temperaturi posibile. În 1848, Thomson (Lord Kelvin) a propus să aleagă gradul scalei de temperatură în așa fel încât eficiența motorului termic ideal să fie aceeași în limitele sale. Mai târziu, în 1854, a propus utilizarea funcției Carnot inversă pentru a construi o scară termodinamică care nu depinde de proprietățile corpurilor termometrice. Cu toate acestea, implementarea practică a acestei idei sa dovedit a fi imposibilă. La începutul secolului al XIX-lea, în căutarea unui dispozitiv „absolut” pentru măsurarea temperaturii, s-au întors din nou la ideea unui termometru ideal pe gaz bazat pe legile gazelor ideale de Gay-Lussac și Charles. Termometrul cu gaz a fost mult timp singura modalitate de a reproduce temperatura absolută. Noile direcții în reproducerea scării absolute a temperaturii se bazează pe utilizarea ecuației Stefan ─ Boltzmann în termometria fără contact și a ecuației Harry (Harry) Nyquist ─ în termometria de contact.

Bazele fizice ale construirii unei scări termodinamice de temperatură.

1. Scala de temperatură termodinamică poate fi în principiu construită pe baza teoremei lui Carnot, care afirmă că eficiența unui motor termic ideal nu depinde de natura fluidului de lucru și de proiectarea motorului și depinde doar de temperaturile încălzitorului și frigiderului.

η = Q 1 - Q 2 Q 1 = T 1 - T 2 T 1, (\ displaystyle \ eta = (\ frac (Q_ (1) -Q_ (2)) (Q_ (1))) = (\ frac ( T_ (1) -T_ (2)) (T_ (1))),)

Unde Q 1 (\ displaystyle Q_ (1))- cantitatea de căldură primită de fluidul de lucru (gaz ideal) de la încălzitor, Q 2 (\ displaystyle Q_ (2))- cantitatea de căldură dată de lichidul de lucru la frigider; T 1, T 2 (\ displaystyle T_ (1), T_ (2))- temperaturile încălzitorului și, respectiv, ale frigiderului.

Din ecuația de mai sus rezultă relația:

Q 1 Q 2 = T 1 T 2 (\ displaystyle (\ frac (Q_ (1)) (Q_ (2))) = (\ frac (T_ (1)) (T_ (2))))

Acest raport poate fi folosit pentru a complota temperatura termodinamică absolută... Dacă unul dintre procesele izoterme ale ciclului Carnot Q 3 (\ displaystyle Q_ (3)) efectuați la o temperatură a punctului triplu al apei (punctul de referință), setați în mod arbitrar ─ T 3 = 273,16 K, (\ displaystyle T_ (3) = 273,16 K,) atunci orice altă temperatură va fi determinată de formulă T = 273,16 Q Q 3 (\ displaystyle T = 273,16 (\ frac (Q) (Q_ (3))))... Scala de temperatură setată în acest mod este numită scară Kelvin termodinamică... Din păcate, precizia măsurării cantității de căldură este scăzută, ceea ce nu permite implementarea în practică a metodei descrise mai sus.

2. Se poate construi o scală de temperatură absolută dacă se folosește un gaz ideal ca corp termometric. Într-adevăr, ecuația Clapeyron implică relația

T = p V R (\ displaystyle T = (\ frac (pV) (R)))

Dacă măsurați presiunea unui gaz apropiat în proprietăți de ideal, situat într-un vas sigilat cu volum constant, atunci în acest fel puteți seta temperatura la scară, care se numește gaz ideal. Avantajul acestei scări este că presiunea ideală a gazului la V = c o n s t (\ displaystyle V = const) variază liniar cu temperatura. Deoarece chiar și gazele foarte rarefiate diferă într-o oarecare măsură în ceea ce privește proprietățile lor de un gaz ideal, implementarea unei scări de gaze ideale este asociată cu anumite dificultăți.

3. Diverse manuale despre termodinamică oferă dovezi că temperatura măsurată pe scara gazului ideal coincide cu temperatura termodinamică. Cu toate acestea, trebuie remarcat: în ciuda faptului că scalele termodinamice și gazele ideale sunt identice numeric, din punct de vedere calitativ există o diferență fundamentală între ele. Doar scara termodinamică este absolut independentă de proprietățile substanței termometrice.

4. După cum sa menționat deja, reproducerea exactă a scării termodinamice, precum și cea a gazului ideal, este plină de dificultăți serioase. În primul caz, este necesar să se măsoare cu atenție cantitatea de căldură care este furnizată și eliminată în procesele izoterme ale unui motor termic ideal. Acest tip de măsurare este inexact. Reproducerea scării de temperatură termodinamică (gaz ideal) în intervalul 10-1337 K (\ displaystyle K) posibil cu un termometru pe gaz. La temperaturi mai ridicate, difuzia gazului real prin pereții rezervorului se manifestă vizibil, iar la temperaturi de câteva mii de grade, gazele poliatomice se descompun în atomi. La temperaturi și mai ridicate, gazele reale sunt ionizate și se transformă în plasmă, ceea ce nu respectă ecuația Clapeyron. Cea mai scăzută temperatură care poate fi măsurată cu un termometru cu gaz umplut cu heliu la presiune scăzută este 1 K (\ displaystyle 1K)... Pentru a măsura temperaturile dincolo de capacitățile termometrelor pe gaz, se utilizează metode speciale de măsurare. Pentru mai multe detalii vezi Termometrie.

Teorema lui Carnot face posibilă construirea unei scări de temperatură care este complet independentă de caracteristicile individuale ale substanței termometrice și de dispozitivul termometrului. Această scală de temperatură a fost propusă de W. Thomson (Lord Kelvin) în 1848. Este construită după cum urmează. Lasa t 1 și t 2 temperaturi ale încălzitorului și frigiderului, măsurate cu un termometru. Apoi, conform teoremei Carnot, eficiența ciclului Carnot

Unde f(t 1 ,t 2) - o funcție universală a temperaturilor empirice selectate t 1 și t 2. Forma sa nu depinde deloc de dispozitivul specific al mașinii Carnot și de tipul de substanță de lucru utilizată. În viitor, ne va fi mai convenabil să luăm în considerare o funcție de temperatură universală mai simplă

Această funcție este ușor de exprimat în termeni de f(t 1 ,t 2). Pentru a determina forma generală a funcției j ( t 1 ,t 2), luați în considerare trei rezervoare de căldură, ale căror temperaturi sunt menținute constante. Temperaturile empirice ale acestor rezervoare sunt notate cu t 1 , t 2 , t 3 respectiv. Folosindu-le ca încălzitoare și frigidere, efectuăm trei cicluri Carnot ( a-b-c-d, d-c-e-f, a-b-e-f) prezentate în Fig. 11.1.

În acest caz, temperaturile izotermelor a-b, DC, f-e sunt egale t 1 , t 2 , t 3, iar valorile absolute ale căldurilor obținute pe izoterme sunt Î 1 , Î 2 , Î 3 respectiv. Pentru bucle a-b-c-dși d-c-e-f poate scrie

Excluzând de aici Î 2, primim

.

Combinate împreună, aceste două cicluri sunt echivalente cu un ciclu Carnot a-b-e-f de cand izotermă CD este parcurs de două ori în direcții opuse și poate fi exclus din considerație. Prin urmare,

Comparând această expresie cu cea anterioară, obținem

Deoarece partea dreaptă nu depinde de t 2, atunci această relație poate fi satisfăcută pentru orice valori ale argumentelor t 1 , t 2 , t 3 numai dacă funcția j ( t 1 ,t 2) are forma

.

Astfel, j ( t 1 ,t 2) este raportul valorilor aceleiași funcții Q ( t) la t = t 1 și t = t 2. Deoarece cantitatea Q ( t) depinde doar de temperatură; ea însăși poate fi luată ca o măsură a temperaturii corpului. Cantitatea Q se numește temperatura termodinamică absolută. Raportul dintre cele două temperaturi termodinamice Q 1 și Q 2 este determinat de relație

Atunci eficiența ciclului Carnot poate fi scrisă ca

. (11.2)

Comparând expresia (11.2) cu eficiența ciclului Carnot pentru un gaz ideal (8.2), ne putem asigura că raporturile temperaturilor termodinamice și ale gazului ideal ale rezervoarelor de căldură din ciclul Carnot coincid.

Raportul Q 1 / Q 2 poate fi, în principiu, găsit experimental. Pentru aceasta, este necesar să se măsoare valorile absolute ale căldurilor Î 1 și Î 2, pe care fluidul de lucru îl primește în ciclul Carnot din rezervoarele de căldură cu temperaturi Q 1 și Q 2. Cu toate acestea, prin valoarea acestui raport, temperaturile Q 1 și Q 2 în sine nu sunt încă determinate în mod unic.

Pentru o determinare fără echivoc a temperaturii termodinamice absolute, o anumită valoare a lui Q ar trebui atribuită oricărui punct de temperatură și apoi, folosind relația (11.1), ar trebui calculată temperatura oricărui alt corp. Pe baza preciziei cu care este posibilă reproducerea anumitor temperaturi caracteristice, punctul triplu al apei a fost ales ca punct de referință principal, adică temperatura la care gheața, apa și vaporii de apă sunt în echilibru (presiunea R tr = 4,58 mm. rt. Artă.). La această temperatură i se atribuie valoarea T tr = 273,16 K exact. Această valoare a temperaturii de referință a fost aleasă pentru a se asigura că temperatura termodinamică coincide cu temperatura ideală a gazului în limitele aplicabilității acesteia.

Scala de temperatură construită se numește scara de temperatură termodinamică absolută (scara Kelvin).

Mașina Carnot permite numai în principiu construirea unei scări de temperatură. Nu este potrivit pentru măsurători practice de temperatură. Cu toate acestea, numeroase consecințe ale celei de-a doua legi a termodinamicii și a teoremei lui Carnot fac posibilă găsirea corecțiilor la citirile termometrelor reale, care aduc aceste citiri la scara termodinamică absolută. În acest scop, puteți utiliza orice relație termodinamică exactă, în care, pe lângă temperatură T sunt incluse numai cantități măsurabile experimental.