Teplota je fyzikálna veličina súvisiaca s priemernou kinetickou energiou častíc, ktoré tvoria objekt alebo systém. Čím vyššia je kinetická energia, tým vyššia je teplota. Teplotu označujeme aj ako našu zmyslovú skúsenosť vlastného tela a vonkajšieho prostredia, napríklad keď sa dotýkame predmetov alebo cítime vzduch. V závislosti od kontextu, v ktorom sa používa, však existujú rôzne typy teplotné jednotky.
V tomto článku budeme hovoriť o rôznych typoch jednotiek teploty, ich charakteristikách, mnohých a ich význame.
Teplotné stupnice a jednotky
Na meranie teploty existujú rôzne typy váh. Najbežnejšie sú:
- Celzia teplotná stupnica. Tiež známy ako "stupnica Celzia" a je najpoužívanejší. Na tejto stupnici je bod tuhnutia vody rovný 0 °C (nula stupňov Celzia) a bod varu 100 °C.
- Fahrenheitova stupnica. Toto je miera používaná vo väčšine anglicky hovoriacich krajín. Na tejto stupnici má voda bod tuhnutia 32 °F (212 stupňov Fahrenheita) a bod varu XNUMX °F.
- Kelvinova stupnica. Je to bežne používaná metóda merania vo vede a „absolútna nula“ je nastavená ako nulový bod, to znamená, že objekt nevyžaruje teplo, čo zodpovedá -273,15 °C (Celsius).
- Rankinova stupnica. Je to bežne používané meranie termodynamickej teploty v Spojených štátoch a je definované ako miera stupňov Fahrenheita nad absolútnou nulou, takže neexistujú žiadne záporné alebo nižšie hodnoty.
Ako sa meria teplota?
- Teplota sa meria pomocou teplotnej stupnice, tj. rôzne jednotky predstavujú teploty v rôznych mierkach. Na tento účel sa používa zariadenie nazývané "teplomer", ktoré je rôznych typov v závislosti od meraného javu, ako napríklad:
- expanzia a kontrakcia. Teplomery existujú na meranie plynov (plynové teplomery s konštantným tlakom), kvapalín (ortuťové teplomery) a pevných látok (kvapalné alebo bimetalové valcové teplomery), čo sú prvky, ktoré sa rozťahujú pri vysokých teplotách alebo sa sťahujú pri nízkych teplotách.
- zmena odporu. Odpor sa mení podľa teploty, ktorú nadobudnú. Na meranie sa používajú odporové teplomery, ako sú snímače (na základe odporu schopného premeniť elektrickú zmenu na zmenu teploty) a pyroelektrika (vytvárajúce hnaciu silu).
- Teplomer tepelného žiarenia. Radiačné javy vyžarované priemyselným sektorom možno merať teplotnými senzormi, ako sú infračervené pyrometre (na meranie veľmi nízkych teplôt chladenia) a optické pyrometre (na meranie vysokých teplôt v peciach a roztavených kovoch).
- termoelektrický potenciál. Kombinácia dvoch rôznych kovov ovplyvnených rôznymi teplotami vytvára elektromotorickú silu, ktorá sa premieňa na elektrický potenciál a meria sa vo voltoch.
Meranie jednotiek teploty
Keď hovoríme o teplote, hovoríme o určitom množstve tepla absorbovaného alebo uvoľneného telom. Je dôležité nezamieňať teplotu s teplom. Teplo je forma energie v doprave. Telo alebo systém nikdy nevlastní teplo, absorbuje ho alebo ho odovzdáva. Namiesto toho má teplotu spojenú s týmto tepelným tokom.
Z hľadiska fyziky teplo prenášané do systému alebo tela vytvára molekulárnu aktivitu, pohyb (alebo pohyb) molekúl. Keď meriame teplotu, meriame pohyb, ktorý zmyslovo vnímame ako teplo, ale v skutočnosti je to kinetická energia.
meranie teploty Je nevyhnutný v mnohých oblastiach vedy, techniky, priemyslu a medicíny.. V priemysle je napríklad meranie teploty nevyhnutné vo výrobných procesoch, v ktorých je potrebné kontrolovať teplotu materiálov a výrobkov, aby sa zabezpečila kvalitná výroba. Merania jednotiek teploty sa vykonávajú aj pri uchovávaní potravín a liekov, pretože môžu ovplyvniť kvalitu a bezpečnosť výrobkov.
v medicíne, Je to dôležitý nástroj na diagnostiku a liečbu chorôb. Horúčka je znakom toho, že telo bojuje s infekciou alebo inou chorobou. Meranie telesnej teploty môže pomôcť určiť, či má človek horúčku, a preto potrebuje lekárske ošetrenie.
Meranie teploty je vo vedeckej a výskumnej oblasti niečo úplne normálne. Vo fyzike sa teplota používa na meranie tepelnej energie materiálov, čo môže mať vplyv na elektrickú vodivosť, viskozitu a ďalšie aspekty správania materiálov. V astronómii môže meranie teploty nebeských telies pomôcť vedcom lepšie pochopiť zloženie a vývoj objektov vo vesmíre.
teplotné typy
Teplota sa delí na:
- Suchá teplota. Je to teplota vzduchu bez zohľadnenia jeho pohybu alebo percenta vlhkosti. Meria sa bielym ortuťovým teplomerom, aby sa zabránilo pohlcovaniu žiarenia. V skutočnosti je to teplota, ktorú meriame ortuťovým teplomerom.
- sálavá teplota. Meria teplo vyžarované predmetmi vrátane slnečného žiarenia. Teplota žiarenia sa teda bude líšiť v závislosti od toho, či fotíte na slnku alebo v tieni.
- vlhká teplota. Na meranie tejto teploty je guľa teplomera obalená vlhkou bavlnou. Preto, ak je vlhkosť prostredia vysoká, teplota sucha a vlhka bude rovnaká, ale čím nižšia je relatívna vlhkosť medzi prostredím a žiarovkou, tým nižšia je vlhká teplota.
Faktory, ktoré menia teplotu
nadmorská výška
Nadmorská výška je jedným z faktorov, ktoré menia teplotu. Štandardná odchýlka je, že teplota klesá o 6,5 °C na kilometer, čo je 1 °C na každých 154 metrov.. Je to spôsobené poklesom atmosférického tlaku s nadmorskou výškou, čo znamená nižšiu koncentráciu častíc vzduchu zachytávajúcich teplo. Je však dôležité poznamenať, že táto zmena teploty závisí aj od iných faktorov, ako je slnečné svetlo, vietor a vlhkosť.
Zemepisná šírka
Čím vyššia je zemepisná šírka, tým nižšia je teplota. Zemepisná šírka je uhlová vzdialenosť od bodu na povrchu Zeme k rovnobežke 0 stupňov (rovníku). Keďže ide o uhlovú vzdialenosť, meria sa v stupňoch.
Čím vyššia je zemepisná šírka, to znamená, že čím väčšia je vzdialenosť k rovníku, tým nižšia je teplota. Je to preto, že na rovníku sa na zemský povrch dostávajú slnečné lúče kolmo, zatiaľ čo na póly (maximálne zemepisné šírky) dopadajú lúče tangenciálne, kratšiu dobu. Z tohto dôvodu sa v blízkosti rovníka klíma otepľuje, zatiaľ čo ľad sa hromadí na póloch.
Kontinencia
Ďalším faktorom, ktorý ovplyvňuje teplotu, je vzdialenosť od oceánu, známa ako kontinentalita. Vzduch najbližšie k oceánu je vlhší, takže si dokáže dlhšie udržať stabilnú teplotu. Naopak, vzduch ďalej od oceánu je suchší, takže teplotný rozdiel medzi dňom a nocou či svetlom a tieňom je väčší. Preto môžu byť v púštnych oblastiach teplotné rozsahy dvadsať a viac stupňov.
Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o teplotných jednotkách a ich použití.