Mutlak Sıcaklık Mutlak Sıcaklığın Özellikleri

Mutlak sıcaklığın özellikleri

denklemine göre, mutlak sıcaklık, k Boltzmann sabiti ve i©(E) sistemin E ile E + i´E enerji aralığındaki girilebilir durumlarının sayısı olmak üzere,

tanımıyla verilir i©(E) herhangi bir sistemde E enerjisinin hızlı artan bir fonksiyonu olduğu için yukarıdaki denklemde
i² > 0 , (T > 0)
olmasını gerektirir

Özellik 1: Herhangi bir sistemin mutlak sıcaklığı sıfırdan büyüktür



Gelişigüzel bir sistemde i©(E)'nin, E enerjisinin hızlı artan bir fonksiyonu olması yaklaşık olarak, f sistemin serbestlik derecesi ve E0 taban durumu enerjisi olmak üzere,

olmalıdır
Sonuç olarak

olup, ve de T'nin büyüklüğü serbestlik derecesi başına düşen ortalama enerjiye eşit alınabildiğinden,

bulunur

Özellik 2: kT büyüklüğü, T mutlak sıcaklığına sahip sistem için yaklaşık olarak sistemin serbestlik derecesi başına düşen ortalama enerjiye denktir



Isısal etkileşmede bulunan sistemlerin dengede olma koşulu sistemlerin mutlak sıcaklık büyüklüklerinin eşit olmasıdır Buna göre, etkileşen sistemlerin toplam enerjileri, sistemlerin serbestlik dereceleri başına düşen enerjiler herbiri için eşit olacak şekilde paylaşılır
T büyüklüğü, sistemin E enerjisiyle değişir Çünkü, i² büyüklüğü lni© - E uzayında çizilen fonksiyonun eğimidir Bunu tanımlayan matematiksel bağıntı

şeklindedir Aynı sonuç i²'nın matematiksel tanımından da çıkarılabilir

Özellik 3: Bir sistemin mutlak sıcaklığı, sistemin enerjisinin artan bir fonksiyonudur



İlk üç özelliğin sonucu olarak

Özellik 4: İki sistem ısısal etkileşmeye girdiklerinde, "pozitif ısı" ("pozitif enerji") akışı mutlak sıcaklığı görece büyük olandan küçük olan sisteme doğrudur İstatistik fiziğin tanımlarıyla çelişmeyen şu ifade de doğrudur; Mutlak sıcaklığı küçük olan sistem mutlak sıcaklığı büyük olan sisteme "negatif ısı" aktarır

Kaynak : Wikipedia