Θερμοκρασία

Θερμοκρασία

Τι είναι η θερμοκρασία;

Η θερμοκρασία μπορεί να είναι μια δύσκολη ιδιότητα να οριστεί. Στην καθημερινή μας ζωή χρησιμοποιούμε τη λέξη θερμοκρασία για να περιγράψουμε τη ζέστη ή την ψυχρότητα ενός αντικειμένου. Στη φυσική, η θερμοκρασία είναι η μέση κινητική ενέργεια των κινούμενων σωματιδίων σε μια ουσία.

Πώς μετράται η θερμοκρασία;

Η θερμοκρασία μετριέται χρησιμοποιώντας ένα θερμόμετρο. Υπάρχουν διαφορετικές κλίμακες και πρότυπα για τη μέτρηση της θερμοκρασίας, συμπεριλαμβανομένων Κελσίου, Φαρενάιτ και Κέλβιν. Αυτά συζητούνται λεπτομερέστερα παρακάτω.

Πώς λειτουργεί ένα θερμόμετρο;

Τα θερμόμετρα εκμεταλλεύονται μια επιστημονική ιδιότητα που ονομάζεται θερμική διαστολή. Οι περισσότερες ουσίες θα επεκταθούν και θα καταλάβουν περισσότερο όγκο καθώς γίνονται πιο ζεστές. Τα υγρά θερμόμετρα έχουν κάποιο είδος ουσίας (αυτό ήταν υδράργυρος, αλλά σήμερα είναι γενικά αλκοόλ) που περικλείεται σε ένα μικρό γυάλινο σωλήνα.

Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, το υγρό διαστέλλεται και γεμίζει περισσότερο από το σωλήνα. Όταν η θερμοκρασία πέσει, το υγρό συστέλλεται και απορροφά λιγότερο από το σωλήνα. Η θερμοκρασία μπορεί στη συνέχεια να διαβαστεί από τις γραμμές που βαθμονομούνται στην πλευρά του σωλήνα.

Κλίμακες θερμοκρασίας

Υπάρχουν τρεις κύριες κλίμακες θερμοκρασίας που χρησιμοποιούνται σήμερα: Κελσίου, Φαρενάιτ και Κέλβιν.

• Κελσίου - Η πιο κοινή κλίμακα θερμοκρασίας στον κόσμο είναι Κελσίου. Ο Κελσίου χρησιμοποιεί τη μονάδα «μοίρες» και συντομεύεται ως ° C. Η ζυγαριά ορίζει το σημείο ψύξης του νερού στους 0 ° C και το σημείο βρασμού του νερού στους 100 ° C.
• Fahrenheit - Η πιο συχνή κλίμακα θερμοκρασίας στις Ηνωμένες Πολιτείες είναι η κλίμακα Fahrenheit. Το Fahrenheit ορίζει το σημείο πήξης του νερού στους 32 ° F και το σημείο βρασμού στους 212 ° F.
• Kelvin - Η τυπική μονάδα θερμοκρασίας που χρησιμοποιείται περισσότερο από τους επιστήμονες είναι η Kelvin. Ο Kelvin δεν χρησιμοποιεί το σύμβολο ° όπως οι άλλες δύο κλίμακες. Όταν γράφετε μια θερμοκρασία στο Kelvin, απλά χρησιμοποιείτε το γράμμα K. Kelvin χρησιμοποιεί το απόλυτο μηδέν ως το 0 σημείο της κλίμακας του. Έχει τις ίδιες αυξήσεις με τον Κελσίου στο ότι υπάρχουν 100 προσαυξήσεις μεταξύ των σημείων πήξης και βρασμού του νερού.

Μετατροπή μεταξύ κλιμάκων

Κελσίου και Φαρενάιτ

° C = (° F - 32) / 1,8
° F = 1,8 * ° C + 32 °

Κελσίου και Κέλβιν

Κ = ° C + 273,15
° C = Κ - 273,15 °

Απόλυτο μηδενικό

Το απόλυτο μηδέν είναι η ψυχρότερη δυνατή θερμοκρασία στην οποία μπορεί να φτάσει οποιαδήποτε ουσία. Είναι ίσο με 0 Kelvin ή -273,15 ° C (-459,67 ° F).

Θερμοκρασία και κατάσταση ύλης

Η θερμοκρασία επηρεάζει την κατάσταση της ύλης. Κάθε ουσία της ύλης θα περάσει από διαφορετικές φάσεις καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται συμπεριλαμβανομένων στερεών, υγρών και αερίων. Ένα παράδειγμα αυτού είναι το νερό που αλλάζει από πάγο (στερεό) σε νερό (υγρό) σε ατμό (αέριο) καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία. Μπορείτε να μάθετε περισσότερα σχετικά με αυτό το θέμα στο φάσεις της ύλης σελίδα.

Ενδιαφέρουσες πληροφορίες για τη θερμοκρασία

• Η θερμοκρασία είναι ανεξάρτητη από το μέγεθος ή την ποσότητα ενός αντικειμένου. Αυτό ονομάζεται εντατική ιδιοκτησία.
• Η κλίμακα Fahrenheit πήρε το όνομά της Ολλανδός φυσικός Ντάνιελ Φαρενάιτ.
• Η θερμοκρασία είναι μια διαφορετική ποσότητα από τη συνολική ποσότητα θερμικής ενέργειας σε μια ουσία, η οποία εξαρτάται από το μέγεθος του αντικειμένου.
• Το Celsius πήρε το όνομά του από τον Σουηδό αστρονόμο Anders Celsius. Ο Κέλσιος ήταν αρχικά γνωστός ως «Κελσίου».
• Καθώς οι ουσίες πλησιάζουν το απόλυτο μηδέν, μπορούν να επιτύχουν μερικές ενδιαφέρουσες ιδιότητες όπως η υπερρευστότητα και η υπεραγωγιμότητα.