temperatura

Fizyczny

2022

Wyjaśniamy, czym jest temperatura, jak jest mierzona i jakie skale są używane. Również rodzaje temperatur i różnice z ciepłem.

Temperatura jest związana z pojęciem zimna i ciepła.

Co to jest temperatura?

Temperatura jest wielkością skalarną zdefiniowaną jako ilość energii kinetycznej cząstki masy Soda, płyn lub solidny. Im wyższa prędkość cząstek, tym wyższa temperatura i odwrotnie.

Pomiar temperatury jest powiązany z pojęciem zimna (niższej temperatury) i ciepło (wyższa temperatura), co można odczuć instynktownie. Ponadto temperatura działa jako wartość odniesienia do określenia normalnego ciepła ludzkiego ciała, informacji, która służy do oszacowania stanów Zdrowie. Ciepło jest również wykorzystywane w procesach chemicznych, przemysłowych i metalurgicznych.

Skale temperatury

W skali Celsjusza temperatura zamarzania wody wynosi 0°C.

Istnieją różne rodzaje wag do pomiaru temperatury. Najczęstsze to:

  • Skala Celsjusza. Znana również jako „skala stopni celsjusza”, jest najczęściej używana wraz ze skalą Fahrenheita. W tej skali punkt zamarzania Woda równa się 0 ° C (zero stopni Celsjusza) i jego Temperatura wrzenia w 100°C.
  • Skala Fahrenheita. Jest to miara stosowana w większości krajów anglojęzycznych. W tej skali temperatura zamarzania wody wynosi 32 ° F (trzydzieści dwa stopnie Fahrenheita), a jej temperatura wrzenia 212 ° F.
  • Skala Kelvina. Jest to miara, która jest zwykle używana w nauka a jako punkt zerowy ustawia „zero absolutne”, co oznacza, że ​​obiekt nie wydziela ciepła i jest równy -273,15 °C (stopni Celsjusza).
  • Skala Rankine'a. Jest to miara powszechnie stosowana w Stanach Zjednoczonych dla pomiar temperatura termodynamiczna i jest definiowana przez pomiar stopni Fahrenheita powyżej zera bezwzględnego, więc nie ma wartości ujemnych ani ujemnych.

Jak mierzy się temperaturę?

Temperatura jest mierzona wielkościami termometrycznymi, to znaczy różnymi jednostkami reprezentującymi temperaturę w różnych skalach. W tym celu wykorzystuje się urządzenie zwane „termometrem”, którego istnieje kilka rodzajów w zależności od zjawiska, które należy zmierzyć, na przykład:

  • Rozszerzenie i skurcz. Do pomiaru są termometry gazy (termometr gazowy do Ciśnienie stały), płyny (termometr rtęć) i solidny (cieczowy termometr kolumnowy lub bimetaliczny), czyli elementy, które rozszerzają się w wysokich temperaturach lub kurczą w niskich temperaturach.
  • Zmiana rezystancji elektrycznej. Rezystancje elektryczne, czyli przepływy elektrony które poruszają się przez materiał przewodzący, różnią się w zależności od osiąganej przez nie temperatury. Do jego pomiaru stosuje się termometry rezystancyjne, takie jak czujniki (oparte na rezystancji zdolnej do przekształcenia zmiany elektrycznej w zmianę temperatury) oraz termometry termoelektryczne (generujące siłę napędową).
  • Termometr promieniowania cieplnego. Zjawiska promieniowania emitowane w sektorze przemysłowym mogą być mierzone za pomocą czujników temperatury, takich jak pirometry na podczerwień (do pomiaru bardzo niskich temperatur chłodniczych) oraz pirometry optyczne (do pomiaru wysokich temperatur pieców i topienia metali).
  • Potencjał termoelektryczny. Związek dwojga metale różne temperatury, które są poddawane różnym temperaturom, wytwarzają siłę elektromotoryczną, która jest przekształcana na potencjał elektryczny i mierzona w woltach.

Rodzaje temperatur

Jeśli temperatura ciała przekracza 37 ° C, osoba cierpi na gorączkę.

Istnieją różne rodzaje temperatury, dlatego mierzy się je różnymi narzędziami, takimi jak:

  • Temperatura pokojowa. Jest to temperatura, którą można zarejestrować w pomieszczeniach, w których istota ludzka a do jego pomiaru używany jest termometr środowiskowy, który wykorzystuje wartości Celsjusza lub Fahrenheita.
  • Temperatura ciała To temperatura ciała. 36 ° C jest uważana za normalną wartość dla ludzi, a jeśli temperatura przekracza 37 ° C (lub 98 ° F), uważa się, że osoba ma gorączkę.

Inne rodzaje pomiaru temperatury pozwalają obliczyć odczuwalny wiatr, na przykład:

  • Temperatura sucha. Jest to temperatura otoczenia, bez uwzględnienia promieniowania cieplnego środowisko i wilgotność. Mierzy się go termometrem bańkowym pomalowanym na biało, aby nie absorbował promieniowania.
  • Temperatura promieniowania. Jest to temperatura powierzchni i ścian zamkniętego środowiska, mierzona termometrem bańkowym.
  • Wilgotna temperatura. Jest to temperatura mierzona termometrem umieszczonym w cieniu, z bańką owiniętą wilgotną bawełną i umieszczoną pod prądem powietrze. Dzięki temu systemowi woda w bawełnie odparowuje, a ciepło jest pochłaniane, co powoduje spadek temperatury rejestrowanej przez termometr w stosunku do temperatury otoczenia. Wynikiem tego jest pomiar wilgotności powietrza, który jest używany do pomiaru temperatury odczuwalnej przez wiatr.

Różnica między ciepłem a temperaturą

Ciepło to energia wynikająca z ruchu cząsteczek w materii.

Chociaż ciepło i temperatura są ściśle powiązanymi pojęciami, nie są one tym samym.

Niektóre różnice to:

  • Znaczenie tego. Ciepło jest energia cieplna to należy rozumieć jako wymiana ciepła, ma to miejsce, gdy między dwoma ciałami występuje różnica temperatur. Ten transfer ma zawsze jeden kierunek i przebiega od ciała o najwyższej temperaturze do tego o najniższej temperaturze. Z drugiej strony temperatura jest miarą Energia kinetyczna Średnia z molekuły które tworzą materiał.
  • Jego symbol. Ciepło jest reprezentowane przez literę Q a temperatura z literą T.
  • Jego efekt.Przenoszenie ciepła na ciało podnosi jego temperaturę. Temperatura to średnia energia kinetyczna cząstek w tym ciele, która wzrasta, jeśli zostanie mu podane ciepło.
  • Twoja transmisja. Ciepło jest przenoszone z jednej substancji na drugą i może rozprzestrzeniać się poprzez przewodzenie, konwekcję lub promieniowanie. W zależności od rodzaju propagacji ciepła będzie to osiągnięty poziom temperatury.
  • Twój obiekt do pomiaru. Ciepło mierzone jest kalorymetrem, a temperatura termometrem.
  • Twoja jednostka miary. Ciepło jest mierzone w dżule, kalorie Y kilokalorie. Temperatura jest mierzona w stopniach kelwin (k), Celsjusz (C) lub Fahrenheita (F).

Przykłady temperatury

Oto kilka przykładów temperatur:

  • Temperatura silnika pracującego samochodu wynosi 85 ° C.
  • Temperatura otoczenia, która jest uważana za komfortową, wynosi od 20 ° do 25 ° C.
  • Temperatura piekarnika włączonego do przygotowania pizzy wynosi 180°C.
  • Temperatura wody do wrzenia wynosi 100 ° C.
  • Średnia temperatura ciała wynosi 36,5 ° C.
  • Temperatura do osiągnięcia zestalenie wody do momentu, w którym staje się lodem, wynosi mniej niż 0 ° C.
  • Temperatura kontrolowana przez „regulator napięcia” umieszczony wewnątrz urządzenia elektrycznego zapobiega jego przegrzaniu lub uszkodzeniu sprzętu.

Postępuj zgodnie z:Przenikanie ciepła

!-- GDPR -->