Állandó keresztmetszetű alul gömbbe végződő vékony üvegcsőbe higanyt öntünk. Az eszközt normál nyomáson olvadó jégbe, illetőleg forrásban lévő vízbe helyezve a higyanyszinteket a skála alappontjainak tekintve, a közöttük lévő távolságot 100 egyenlő részre osztva kapjuk meg a skála egységeit.
Lineáris hőtágulási együtthatónak nevezzük azt az anyagi minőségre jellemző állandót (α), mely megadja az adott anyag egységnyi hosszúságú darabjának 1°C hőmérséklet növekedés hatására bekövetkező hosszváltozását. Mértékegysége 1/°C. Táblázatokban általában 20°C-hoz viszonyított érték.
Az anyagok hőmérséklet-változás hatására megváltoztathatják alakjukat, térfogatukat. Ha csak a test egyik hosszméretének változását (l>>A) vesszük figyelembe, lineáris hőtágulásról beszélünk.
A térfogati hőtágulási együttható megadja egy anyag egységnyi térfogatának egy kelvin hőmérsékletváltozásra bekövetkező térfogatváltozását. Jele: β. A térfogati hőtágulási együttható mértékegysége az SI mértékrendszerben 1/kelvin, jele 1/K.
A fajhő megmutatja, hogy egy anyag egységnyi tömegének hőmérsékletét mekkora hőközléssel lehet 1 kelvinnel megemelni, vagyis egy test felmelegítéséhez szükséges hőközlést így számíthatjuk ki: Q=c*m*ΔT. A fajhő mértékegységeaz SI mértékrendszerben: J/(kg*K).
Állandó nyomás mellett a gázok térfogata és az abszolút hőmérséklet hányadosa állandó: V/T= állandó. Ha ugyanannak a gáznak két állapotát hasonlítjuk össze azonos nyomások esetén, akkor ezt így írhatjuk le: V1/T1=V2/T2. Ezt a törvényt Gay-Lussac első törvénye.
Az egyetemes gázállandó jele: R. Az egyetemes gázállandó felírható az Avogadro-szám és a Boltzmann-állandó szorzataként. Az egyetemes gázállandó fizikai jelentése: 1 mol tökéletes gáz energiájának 1 K-re eső része.
Ideális gázok állapotváltozásait megadó egyenlet, mely szerint a gáz p nyomásának és V térfogatának szorzata a T abszolút hőmérséklettel arányos, azaz P*V=m*R*T, ahol m a gáz mólsúlyban kifejezett mennyisége és R az általános gázállandó. Szokás univerzális, egyetemes gáztörvényként is említeni, mert az egyesített gáztörvény tartalmazza az izochor, izoterm, izobár folyamatokra vonatkozó speciális gáztörvényeket, és független a gázok anyagi minőségétől.
A gázok állapotjelzői között összefüggés áll fenn, melyet állapotegyenletnek nevezünk: p*V=N*k*T, ahol N a részecskeszám, k pedig a Boltzmann-féle állandó, p a gáz nyomása, V a gáz térfogata illetve T a gáz hőmérséklete. Használatos az egyenlet egy másik alakja is: p*V=n*R*T, ahol n a molszám R pedig az egyetemes gázállandó. Az állapotegyenlet csak ideális gázok esetén érvényes.
Gázokban végbemenő állapotváltozás szemléltetésére szolgáló p-T koordináta rendszerben (állapotsíkon) rajzolt görbe, mely azokat a pontokat köti össze, melyeket a rendszer az állapotváltozás során felvett.
Gázokban végbemenő állapotváltozás szemléltetésére szolgáló p-V koordináta rendszerben (állapotsíkon) rajzolt görbe, mely azokat a pontokat köti össze, melyeket a rendszer az állapotváltozás során felvett.
Izobár folyamat közben a nyomás állandó. Izobár folyamatokban az első főtételben szereplő mindhárom mennyiség ( Δ E , Q és W) nullától különböző értéket vesz fel. A munkavégzés kiszámítása a következőképpen történhet: W=−p( V 2 − V 1 ) (izobár folyamat).
Brown angol botanikus által 1827-ben felfedezett jelenség. Ha cseppnyi folyadékba porszemcséket juttatunk (esetleg virágport), akkor mikroszkóp alatt megfigyelhetjük a porszemcsék szabálytalan, rendezetlen mozgását. A hőmérséklet emelkedésével a mozgás élénkebbé válik. A jelenség oka a folyadék molekuláinak hőmozgására vezethető vissza. A felfedezés a molekuláris hőelmélet egyik meggyőző bizonyítéka.