В Международной практической шкалетемпература замерзания и кипения воды при давлении 1,013.105 Па соответственно 0 и 100 °С (так называемые реперные точки).

Термодинамическая температурная шкала определяется по одной реперной точке, в качестве которой взята тройная точка воды (температура, при которой лед, вода и насыщенный пар при давлении 609 П а находятся в термодинамическом равновесии). Температура этой точки по термодинамической шкале равна 273,16 К (точно). Градус Цельсия равен Кельвину.

В термодинамической шкале температура замерзания воды равна 273,15 К (при том же давлении, что и в Международной практической шкале), поэтому, по определению, термодинамическая температура и температура по Международной практической шкале связаны соотношением T = 273,15 + t. Температура Т= 0 К называется нулем кельвин. Анализ различных процессов показывает, что 0 К недостижим, хотя приближение к нему сколь угодно близко возможно.

Удельный объем v - это объем единицы массы.

Опытным путем, еще до появления молекулярно-кинетической теории, был установлен целый ряд законов, описывающих поведение идеальных газов.

Закон Бойля-Мариотта: для данной массы газа при постоянной температуре произведение давления газа на его объем есть величина постоянная:

pV = const (при T = const, m = const)

Кривая, изображающая зависимость между величинами р и V,характеризующими свойства вещества при постоянной температуре, называется изотермой. Изотермы представляют собой гиперболы, расположенные на графике тем выше, чем выше температура, при которой происходит процесс (рис.60).

Закон Гей-Люссака:1) объем данной массы газа при постоянном давлении изменяется линейно с температурой:

V=V _o(1 +αt) при p = const, m = const;

2) давление данной массы газа при постоянном объеме изменяется линейно с температурой:

p = p _o(1 +αt) при V = const, m = const.

В этих уравнениях t - температура по шкале Цельсия, р _oи V _o- давление и объем при 0 ° С, коэффициент α; =1/273,15 К ^-1.

Процесс,протекающий при постоянном давлении, называется изобарным. На диаграмме в координатах V, t (рис.61) этот процесс изображается прямой, называемой изобарой. Процесс,протекающий при постоянном объеме, называется изохорным. На диаграмме в координатах р, t (рис.62) он изображается прямой, называемой изохорой.

Изобары и изохоры пересекают ось температур в точке t = -1/ α; = -273,15° С, определяемой из условия 1+ α; t =0.

Если сместить начало отсчета в эту точку, то происходит переход к шкале Кельвина (рис.62), откуда T=t +1/ α;.

Вводя в формулы термодинамическую температуру, законам Гей-Люссака можно придать более удобный вид:

,

,

или при p =const, m =const,

при V =const, m =const,

где индексы 1 и 2 относятся к произвольным состояниям, лежащим на одной изобаре или изохоре.