Teplota je fyzikální veličina související s průměrnou kinetickou energií částic, které tvoří objekt nebo systém. Čím vyšší je kinetická energie, tím vyšší je teplota. Teplotu označujeme také jako naše smyslové prožívání vlastního těla a vnějšího prostředí, například když se dotýkáme předmětů nebo cítíme vzduch. V závislosti na kontextu, kde se používá, však existují různé typy teplotní jednotky.
V tomto článku budeme hovořit o různých typech teplotních jednotek, jejich charakteristikách, mnoha a jejich důležitosti.
Teplotní stupnice a jednotky
Pro měření teploty existují různé typy vah. Nejběžnější jsou:
- Celsiova teplotní stupnice. Také známý jako "stupnice Celsia" a je nejrozšířenější. Na této stupnici je bod tuhnutí vody roven 0 °C (nula stupňů Celsia) a bod varu 100 °C.
- Fahrenheitova stupnice. Toto měřítko se používá ve většině anglicky mluvících zemí. Na této stupnici má voda bod tuhnutí 32 °F (212 stupňů Fahrenheita) a bod varu XNUMX °F.
- Kelvinova stupnice. Je to běžně používaná metoda měření ve vědě a jako nulový bod je nastavena „absolutní nula“, to znamená, že objekt nevyzařuje teplo, což je ekvivalent -273,15 °C (Celsius).
- Rankinova stupnice. Je to běžně používané měření termodynamické teploty ve Spojených státech a je definováno jako míra stupňů Fahrenheita nad absolutní nulou, takže neexistují žádné záporné nebo nižší hodnoty.
Jak se měří teplota?
- Teplota se měří teplotní stupnicí, tzn. různé jednotky představují teploty na různých měřítcích. K tomu se používá zařízení zvané "teploměr", které je různých typů v závislosti na jevu, který má být měřen, jako například:
- expanze a kontrakce. Teploměry existují pro měření plynů (teploměry s konstantním tlakem plynu), kapalin (rtuťové teploměry) a pevných látek (tekuté nebo bimetalové válcové teploměry), což jsou prvky, které expandují při vysokých teplotách nebo se smršťují při nízkých teplotách.
- změna odporu. Odpor se mění podle teploty, kterou získávají. Pro měření se používají odporové teploměry, jako jsou senzory (založené na odporu schopném přeměnit elektrickou změnu na změnu teploty) a pyroelektrika (vytvářející hnací sílu).
- Teploměr tepelného záření. Jevy záření emitované průmyslovým sektorem lze měřit teplotními senzory, jako jsou infračervené pyrometry (pro měření velmi nízkých chladících teplot) a optické pyrometry (pro měření vysokých teplot v pecích a roztavených kovů).
- termoelektrický potenciál. Kombinace dvou různých kovů ovlivněných různými teplotami vůči sobě vytváří elektromotorickou sílu, která se převádí na elektrický potenciál a měří se ve voltech.
Měření jednotek teploty
Když mluvíme o teplotě, mluvíme o určitém množství tepla absorbovaného nebo uvolněného tělem. Je důležité nezaměňovat teplotu s teplem. Teplo je forma energie v dopravě. Tělo nebo systém nikdy nemá teplo, absorbuje ho nebo ho odevzdává. Místo toho má teplotu spojenou s tímto tepelným tokem.
Z hlediska fyziky teplo přenášené do systému nebo těla vyvolává molekulární aktivitu, pohyb (neboli pohyb) molekul. Když měříme teplotu, měříme pohyb, který senzoricky vnímáme jako teplo, ale ve skutečnosti je to kinetická energie.
měření teploty Je nezbytný v mnoha oblastech vědy, techniky, průmyslu a medicíny.. V průmyslu je například měření teploty zásadní ve výrobních procesech, ve kterých je nutné řídit teplotu materiálů a výrobků pro zajištění kvalitní výroby. Měření jednotek teploty se provádí také při uchovávání potravin a léků, protože to může ovlivnit kvalitu a bezpečnost produktů.
v lékařství, Je to důležitý nástroj pro diagnostiku a léčbu nemocí. Horečka je známkou toho, že tělo bojuje s infekcí nebo jinou nemocí. Měření tělesné teploty může pomoci určit, zda má člověk horečku, a proto potřebuje lékařské ošetření.
Měření teploty je ve vědecké a výzkumné oblasti něco zcela běžného. Ve fyzice se teplota používá k měření tepelné energie materiálů, což může mít důsledky pro elektrickou vodivost, viskozitu a další aspekty chování materiálů. V astronomii může měření teploty nebeských těles vědcům pomoci lépe porozumět složení a vývoji objektů ve vesmíru.
teplotní typy
Teplota se dělí na:
- Suchá teplota. Je to teplota vzduchu bez zohlednění jeho pohybu nebo procenta vlhkosti. Měří se bílým rtuťovým teploměrem, aby se zabránilo pohlcování záření. Ve skutečnosti je to teplota, kterou měříme rtuťovým teploměrem.
- sálavá teplota. Měří teplo vyzařované předměty, včetně slunečního záření. Teplota sálání se tedy bude lišit podle toho, zda fotíte na slunci nebo ve stínu.
- vlhká teplota. Pro měření této teploty je koule teploměru obalena vlhkou bavlnou. Pokud je tedy vlhkost prostředí vysoká, budou suché a vlhké teploty stejné, ale čím nižší je relativní vlhkost mezi prostředím a žárovkou, tím nižší je vlhkost.
Faktory, které mění teplotu
Nadmořská výška
Nadmořská výška je jedním z faktorů, které mění teplotu. Standardní odchylka je, že teplota klesá o 6,5 °C na kilometr, což je 1 °C na každých 154 metrů.. To je způsobeno poklesem atmosférického tlaku s nadmořskou výškou, což znamená nižší koncentraci částic vzduchu zachycujících teplo. Je však důležité poznamenat, že tato změna teploty závisí také na dalších faktorech, jako je sluneční záření, vítr a vlhkost.
Zeměpisná šířka
Čím vyšší je zeměpisná šířka, tím nižší je teplota. Zeměpisná šířka je úhlová vzdálenost od bodu na zemském povrchu k rovnoběžce 0 stupňů (rovníku). Protože se jedná o úhlovou vzdálenost, měří se ve stupních.
Čím vyšší je zeměpisná šířka, to znamená, čím větší je vzdálenost k rovníku, tím nižší je teplota. Je to proto, že na rovníku zemský povrch přijímá sluneční paprsky kolmo, zatímco na póly (maximální zeměpisné šířky) dopadají paprsky tangenciálně, po kratší dobu. Z tohoto důvodu se v blízkosti rovníku klima otepluje, zatímco na pólech se hromadí led.
Kontinentalita
Dalším faktorem, který ovlivňuje teplotu, je vzdálenost k oceánu, známá jako kontinentalita. Vzduch nejblíže oceánu je vlhčí, takže si dokáže déle udržet stabilní teplotu. Naopak vzduch dále od oceánu je sušší, takže teplotní rozdíl mezi dnem a nocí nebo světlem a stínem je větší. Proto mohou být v pouštních oblastech teplotní rozsahy dvacet stupňů i více.
Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o jednotkách teploty a jejich použití.