Riešenie
Pri meraní termodynamickej teploty plynovým teplomerom tlak plynu p v nádobe plynového teplomera je priamo úmerný jeho termodynamickej teplote T za stáleho objemu plynu.
Keď nádobu plynového teplomera ponoríme do rovnovážnej sústavy ľad + voda + nasýtená vodná para, má plyn v nádobe po dosiahnutí rovnováhy termodynamickú teplotu
Tr =273,16 K
a tlak
pr = pa+hr×r ×g
kde
pa je atmosferický tlak,
hr×r ×g je hydrostatický tlak kvapaliny zodpovedajúci vzdialenosti hr hladín kvapaliny v obidvoch ramenách.
Ak je nádoba plynového teplomera v rovnováhe so sústavou s neznámou teplotu T, má plyn v nádobe termodynamickú teplotu T a tlak p = pa+h×r ×g. Z priamej úmernosti medzi veličinami p a T dostaneme vzťah
odkiaľ
Keďže pri meraní je nádoba s plynom v rovnováhe so sústavou, ktorej teplotu meriame, určuje vzťah (1) termodynamickú teplotu T tejto sústavy. Zmeraním tlaku p plynu v nádobe plynového teplomera môžeme určiť termodynamickú teplotu T sústavy.
Po dosadení do vzťahu (2) dostaneme
= 346 K
Celziova teplota t sa definuje pomocou termodynamickej teploty T definičným vzťahom
t = (T – 273,15) °C
Po dosadení do (3)
T = (346 – 273,15) °C
t = 73,03 °C
Výsledok
Termodynamická teplota kvapaliny meranej pomocou plynového teplomera je T = 346 K,
čomu zodpovedá teplota t = 73,03 °C.