Temperatura je fizikalna količina, povezana s povprečno kinetično energijo delcev, ki sestavljajo predmet ali sistem. Večja kot je kinetična energija, višja je temperatura. Temperaturo imenujemo tudi naša čutna izkušnja lastnega telesa in zunanjega okolja, na primer, ko se dotikamo predmetov ali čutimo zrak. Vendar pa obstajajo različne vrste, odvisno od konteksta, v katerem se uporablja temperaturne enote.
V tem članku bomo govorili o različnih vrstah temperaturnih enot, njihovih značilnostih, številnih in njihovem pomenu.
Temperaturne lestvice in enote
Za merjenje temperature obstajajo različne vrste tehtnic. Najpogostejši so:
- Celzijeva temperaturna lestvica. Znana tudi kot "centigradna lestvica" in je najpogosteje uporabljena. Na tej lestvici je zmrzišče vode enako 0 °C (nič stopinj Celzija), vrelišče pa 100 °C.
- Fahrenheitova lestvica. To je merilo, ki se uporablja v večini angleško govorečih držav. Na tej lestvici ima voda zmrzišče 32 °F (dvaintrideset stopinj Fahrenheita) in vrelišče 212 °F.
- Kelvinova lestvica. To je merilna metoda, ki se običajno uporablja v znanosti, in "absolutna ničla" je nastavljena kot ničelna točka, kar pomeni, da predmet ne oddaja toplote, kar je enako -273,15 °C (Celzija).
- Rankinova lestvica. To je običajno uporabljena meritev termodinamične temperature v Združenih državah in je opredeljena kot mera stopinj Fahrenheita nad absolutno ničlo, tako da ni negativnih ali nižjih vrednosti.
Kako se meri temperatura?
- Temperaturo merimo s temperaturno lestvico, tj. različne enote predstavljajo temperature na različnih lestvicah. Za to se uporablja naprava, imenovana "termometer", ki je različnih vrst glede na pojav, ki ga je treba meriti, kot so:
- širjenje in krčenje. Termometri obstajajo za merjenje plinov (plinski termometri s konstantnim tlakom), tekočin (živosrebrni termometri) in trdnih snovi (tekočinski ali bimetalni cilindrični termometri), ki so elementi, ki se razširijo pri visokih temperaturah ali skrčijo pri nizkih temperaturah.
- sprememba odpornosti. Odpornost se spreminja glede na temperaturo, ki jo pridobijo. Za merjenje se uporabljajo uporovni termometri, kot so senzorji (temeljijo na uporu, ki lahko pretvorijo električno spremembo v spremembo temperature) in piroelektriki (ustvarjajo pogonsko silo).
- Termometer za toplotno sevanje. Pojave sevanja, ki jih oddaja industrijski sektor, je mogoče meriti s temperaturnimi senzorji, kot so infrardeči pirometri (za merjenje zelo nizkih temperatur hlajenja) in optični pirometri (za merjenje visokih temperatur v pečeh in staljenih kovinah).
- termoelektrični potencial. Kombinacija dveh različnih kovin, na katere vplivata druga glede na drugo temperatura, ustvari elektromotorno silo, ki se pretvori v električni potencial in se meri v voltih.
Merjenje temperaturnih enot
Ko govorimo o temperaturi, govorimo o določeni količini toplote, ki jo telo absorbira ali odda. Pomembno je, da temperature ne zamenjate s toploto. Toplota je oblika energije v prometu. Telo ali sistem nikoli ne poseduje toplote, jo absorbira ali oddaja. Namesto tega ima temperaturo, povezano s tem toplotnim tokom.
Z vidika fizike toplota, prenesena na sistem ali telo, povzroči molekularno aktivnost, vznemirjenost (ali gibanje) molekul. Ko merimo temperaturo, merimo gibanje, ki ga senzorično zaznavamo kot toploto, v resnici pa je kinetična energija.
merjenje temperature Bistvenega pomena je na številnih področjih znanosti, tehnologije, industrije in medicine.. V industriji je na primer merjenje temperature bistvenega pomena v proizvodnih procesih, v katerih je za zagotavljanje kakovostne proizvodnje potrebno nadzorovati temperaturo materialov in izdelkov. Meritve temperaturnih enot se izvajajo tudi pri konzerviranju živil in zdravil, saj lahko vplivajo na kakovost in varnost izdelkov.
V medicini, Je pomembno orodje za diagnosticiranje in zdravljenje bolezni. Vročina je znak, da se telo bori z okužbo ali drugo boleznijo. Merjenje telesne temperature lahko pomaga ugotoviti, ali ima oseba vročino in zato potrebuje zdravljenje.
Merjenje temperature je na znanstveno-raziskovalnem področju nekaj zelo običajnega. V fiziki se temperatura uporablja za merjenje toplotne energije materialov, kar lahko vpliva na električno prevodnost, viskoznost in druge vidike obnašanja materialov. V astronomiji lahko merjenje temperature nebesnih teles znanstvenikom pomaga bolje razumeti sestavo in razvoj predmetov v vesolju.
temperaturne vrste
Temperatura je razdeljena na:
- Suha temperatura. To je temperatura zraka brez upoštevanja njegovega gibanja ali odstotka vlažnosti. Merimo ga z belim živosrebrnim termometrom, da preprečimo absorpcijo sevanja. Pravzaprav je to temperatura, ki jo merimo z živosrebrnim termometrom.
- temperatura sevanja. Meri toploto, ki jo oddajajo predmeti, vključno s sončnim sevanjem. Tako se bo sevalna temperatura razlikovala glede na to, ali snemate na soncu ali v senci.
- vlažna temperatura. Za merjenje te temperature je krogla termometra ovita v vlažen bombaž. Torej, če je vlažnost okolja visoka, bosta suha in vlažna temperatura enaki, nižja kot je relativna vlažnost med okoljem in žarnico, nižja je vlažna temperatura.
Dejavniki, ki spreminjajo temperaturo
Nadmorska višina
Nadmorska višina je eden od dejavnikov, ki spreminjajo temperaturo. Standardni odklon je, da temperatura pade za 6,5 °C na kilometer, kar je 1 °C na vsakih 154 metrov.. To je posledica padanja atmosferskega tlaka z nadmorsko višino, kar pomeni manjšo koncentracijo delcev zraka, ki lovijo toploto. Vendar je pomembno upoštevati, da je ta sprememba temperature odvisna tudi od drugih dejavnikov, kot so sončna svetloba, veter in vlažnost.
Zemljepisna širina
Višja kot je zemljepisna širina, nižja je temperatura. Zemljepisna širina je kotna razdalja od točke na zemeljskem površju do vzporednika 0 stopinj (ekvator). Ker je kotna razdalja, se meri v stopinjah.
Višja kot je zemljepisna širina, to je večja kot je razdalja do ekvatorja, nižja je temperatura. To je zato, ker na ekvatorju zemeljsko površje sprejema sončne žarke pravokotno, na polih (največje zemljepisne širine) pa žarki prihajajo tangencialno, za krajši čas. Zato se v bližini ekvatorja podnebje segreje, medtem ko se led nabira na polih.
Kontinentalnost
Drugi dejavnik, ki vpliva na temperaturo, je oddaljenost od oceana, znana kot celinska. Zrak, ki je najbližje oceanu, je bolj vlažen, zato lahko dlje časa ohranja stabilno temperaturo. Nasprotno pa je zrak dlje od oceana bolj suh, zato je temperaturna razlika med dnevom in nočjo oziroma svetlobo in senco večja. Zato so lahko v puščavskih regijah temperaturni razponi dvajset stopinj ali več.
Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o temperaturnih enotah in njihovi uporabi.