V bežnom živote často nerozlišujeme medzi teplom a teplotou. Ak povieš „Je mi teplo.„, ide čiastočne o subjektívny pocit, vedľa sediacemu kamarátovi môže byť zima. Ak povieme vonku je teplo, myslíme tým, že je vonku vysoká teplota.

Vo fyzike striktne rozlišujeme medzi teplom a teplotou.

Teplota je fyzikálna veličina, ktorá súvisí s vnútornou energiou látky.

Dve telesá majú rovnakú teplotu, ak priemerná kinetická energia ich častíc je rovnaká. O teplote má zmysel hovoriť len u makroskopických telies. Hovoriť o teplote jednotlivej častice nemá zmysel.

Základnou jednotkou teploty je Kelvin, značka K. Vedľajšou jednotkou je stupeň celzia, značka . V bežnom živote používame stupne celzia.

Ak teplotu vyjadrujeme v Kelvinoch, používame značku T. Ak ju vyjadrujeme v stupňoch celzia, používame značku t. Pokiaľ sa však vo fyzikálnych vzorcoch vyskytuje aj čas, ktorý má tiež značku t, môžeme použiť značku (grécke písmeno théta).

Látka sa skladá z mikročastíc, atómov alebo molekúl, nazvime ich spoločne častice. Tieto častice vykonávajú pohyb, navzájom do seba narážajú a teplota vyjadruje mieru tohto pohybu. Zvyšovaním teploty sa častice pohybujú rýchlejšie a rýchlejšie.

V tuhej látke častice kmitajú okolo svojich rovnovážnych polôh, z dlhodobého pohľadu sú stále na tom istom mieste. Prevažuje príťažlivá sila medzi časticami, preto tuhá látka zachováva svoj tvar, pokiaľ na ňu nepôsobí priveľká vonkajšia sila.

V kvapaline sa častice môžu voľne pohybovať, ale sú tak blízko seba, že medzi nimi pôsobia nielen odpudivé sily pri náraze, ale aj príťažlivé sily. Častice kmitajú okolo svojich kvázirovnovážnych polôh, rovnovážna poloha častice sa v čase môže posúvať. Navonok z makroskopického pohľadu je kvapalina v pokoji, ale jej častice sa v čase premiestňujú. Ak ponoríme do horúcej vody sáčok s čajom, časom sa kvapalina zafarbí. Ak sáčok s čajom ponoríme do studenej vody, kvapalina sa tiež začne zafarbovať, ale deje sa tak výrazne pomalšie.

V plyne sú vzdialenosti medzi časticami také veľké, že príťažlivé sily medzi nimi nepôsobia, respektíve sú také malé, že ich môžeme zanedbať. Čas od času do seba narazia a navzájom si vymenia svoje energie. Znova so vzrastajúcou teplotou, sa priemerná rýchlosť častíc zväčšuje, k vzájomným nárazom dochádza častejšie a zrážky sú intenzívnejšie. Navonok sa to prejaví tak, že v uzavretej nádobe sa so zvyšujúcou teplotou zväčšuje tlak. Ak nafúknutý balón vložíme do mrazničky, spľasne, ak ho budeme zahrievať, bude zväčšovať svoj objem a môže prasknúť.

Meranie teploty

Prvý prístroj na meranie teploty vynašiel už v staroveku Herón Alexandrijský. Teplotu sa pokúšal merať aj Galileo Galilei, jeho teplomer nemal stupnicu. Prvý ortuťový teplomer zostrojil Daniel Gabriel Fahrenheit v roku 1714, ktorý zaviedol Fahrenheitovu stupnicu, ktorá sa používa dodnes napríklad v Spojených štátoch. Stupnicu ktorú používame my zaviedol v roku 1742 Anders Celsius.

Celsius za základ svojej stupnice zvolil dva teplotné body. Bod topenia ľadu a bod varu vody pri normálnom tlaku. V jeho pôvodnej stupnici bola teplota topenia ľadu stanovená na a bod varu vody na . Dnešnú podobu stupnice zaviedol Carl Linné, ktorý označenia týchto dvoch bodov vymenil.

Celsiousov i Fahrenhetov teplomer boli založené na rozťažnosti kvapalín, So vzrastajúcou teplotou sa objem kvapaliny zväčšuje. Na dne teplomera sa nachádza zásobník s kvapalinou napríklad s ortuťou alebo liehom. Zo zásobníka vedie tenká kapilára, takže aj malá zmena teploty, ktorá spôsobí malú zmenu objemu, spôsobí značný posun stĺpca kvapaliny v kapiláre.

Poznámka: Teplomer nemeria teplo ale teplotu, správne by sme preto teplomer mali nazývať teplotomer, ale názov je zaužívaný, takže sa to už nezmení.

Teplo

Nalejme do dvoch nádob rovnaké množstvo teplej a studenej vody a odmerajme ich teplotu. Potom tieto vody zlejme dohromady a znovu odmerajme teplotu vody. Pokiaľ sme postupovali presne, zistíme, že výsledná teplota zmiešanej vody je aritmetickým priemerom pôvodných teplôt. Chladnejšia voda sa zohriala, teplejšia voda sa schladila. Energiu, ktorá prešla z jednej vody do druhej, nazývame teplo.

Teplo je fyzikálna veličina, ktorá vyjadruje množstvo energie, ktorá bola vynaložená na zohriatie telesa alebo ktorú teleso odovzdalo svojmu okoliu pri svojom ochladení. Značkou tepla je Q. Jednotkou tepla je Joul.