vitengo vya joto

Halijoto ni kiasi halisi kinachohusiana na wastani wa nishati ya kinetiki ya chembe zinazounda kitu au mfumo. Nguvu ya kinetic ya juu, joto la juu. Pia tunarejelea halijoto kama uzoefu wetu wa hisia za miili yetu wenyewe na mazingira ya nje, kwa mfano tunapogusa vitu au kuhisi hewa. Walakini, kulingana na muktadha ambapo inatumiwa, kuna aina tofauti za vitengo vya joto.

Katika makala hii tutazungumzia kuhusu aina tofauti za vitengo vya joto, sifa zao, nyingi na umuhimu wao.

Mizani ya joto na vitengo

Kuna aina tofauti za mizani ya kupima joto. Ya kawaida zaidi ni:

• Kiwango cha joto cha Celsius. Pia inajulikana kama "kipimo cha centigrade" na ndiyo inayotumika sana. Kwa kiwango hiki, kiwango cha kuganda cha maji ni sawa na 0 °C (digrii sifuri) na kiwango cha kuchemsha ni 100 °C.
• Kiwango cha Fahrenheit. Hiki ndicho kipimo kinachotumiwa katika nchi nyingi zinazozungumza Kiingereza. Katika kipimo hiki, maji yana kiwango cha kuganda cha 32°F (digrii thelathini na mbili Selsiasi) na kiwango cha mchemko cha 212°F.
• Kiwango cha Kelvin. Ni njia ya kawaida ya kupima katika sayansi, na "sifuri kabisa" imewekwa kama nukta sifuri, yaani, kitu hakitoi joto, ambayo ni sawa na -273,15 °C (Celsius).
• Kiwango cha Rankine. Ni kipimo kinachotumika sana cha halijoto ya halijoto ya hewa nchini Marekani na hufafanuliwa kuwa kipimo cha digrii Fahrenheit juu ya sufuri kabisa, kwa hivyo hakuna maadili hasi au ya chini.

Je, joto hupimwaje?

• Joto hupimwa kwa kiwango cha joto, yaani, vitengo tofauti huwakilisha joto kwenye mizani tofauti. Kwa hili, kifaa kinachoitwa "thermometer" hutumiwa, ambayo ni ya aina mbalimbali kulingana na jambo la kupimwa, kama vile:
• Upanuzi na uzuiaji. Vipimajoto vipo ili kupima gesi (vipimajoto vya shinikizo mara kwa mara vya gesi), vimiminika (vipimajoto vya zebaki), na yabisi (vipimajoto vya silinda ya kioevu au bimetallic), ambavyo ni vipengele vinavyopanuka kwa joto la juu au kupunguzwa kwa joto la chini.
• mabadiliko ya upinzani. Upinzani hubadilika kulingana na joto wanalopata. Kwa kipimo, vipima joto vya upinzani hutumiwa, kama vile sensorer (kulingana na upinzani unaoweza kubadilisha mabadiliko ya umeme katika mabadiliko ya joto) na pyroelectrics (kuzalisha nguvu ya kuendesha gari).
• Kipimajoto cha mionzi ya joto. Matukio ya mionzi yanayotolewa na sekta ya viwanda yanaweza kupimwa kwa vitambuzi vya halijoto kama vile pyromita za infrared (kupima halijoto ya chini sana ya friji) na pyromita za macho (kupima joto la juu katika tanuru na metali zilizoyeyuka).
• uwezo wa thermoelectric. Mchanganyiko wa metali mbili tofauti zinazoathiriwa na joto tofauti kuhusiana na kila mmoja huunda nguvu ya electromotive, ambayo inabadilishwa kuwa uwezo wa umeme na hupimwa kwa volts.

Upimaji wa vitengo vya joto

Tunapozungumza juu ya joto, tunazungumza juu ya kiwango fulani cha joto kinachofyonzwa au kutolewa na mwili. Ni muhimu sio kuchanganya joto na joto. Joto ni aina ya nishati katika usafiri. Mwili au mfumo kamwe hauna joto, hunyonya au huacha. Badala yake, ina halijoto inayohusishwa na mtiririko huo wa joto.

Kutoka kwa mtazamo wa fizikia, joto linalohamishwa kwenye mfumo au mwili hutoa shughuli za molekuli, fadhaa (au harakati) ya molekuli. Tunapopima halijoto, tunapima mwendo ambao tunauona kama joto lakini ni nishati ya kinetiki.

kipimo cha joto Ni muhimu katika nyanja nyingi za sayansi, teknolojia, tasnia na dawa.. Katika sekta, kwa mfano, kipimo cha joto ni muhimu katika michakato ya utengenezaji, ambayo ni muhimu kudhibiti joto la vifaa na bidhaa ili kuhakikisha uzalishaji wa ubora. Vipimo vya vitengo vya joto pia hufanywa katika uhifadhi wa chakula na dawa, kwani inaweza kuathiri ubora na usalama wa bidhaa.

Katika dawa, Ni chombo muhimu kwa ajili ya uchunguzi na matibabu ya magonjwa. Homa ni ishara kwamba mwili unapigana na maambukizi au ugonjwa mwingine. Kupima joto la mwili kunaweza kusaidia kujua ikiwa mtu ana homa na hivyo anahitaji matibabu.

Kupima halijoto ni jambo la kawaida sana katika nyanja ya kisayansi na utafiti. Katika fizikia, hali ya joto hutumiwa kupima nishati ya joto ya nyenzo, ambayo inaweza kuwa na athari kwa conductivity ya umeme, mnato, na vipengele vingine vya tabia ya nyenzo. Katika unajimu, kupima halijoto ya miili ya angani kunaweza kusaidia wanasayansi kuelewa vyema muundo na mabadiliko ya vitu vilivyo angani.

aina za joto

Hali ya joto imegawanywa katika:

• Joto kavu. Ni joto la hewa bila kuzingatia harakati zake au asilimia ya unyevu. Inapimwa kwa kipimajoto cheupe cha zebaki ili kuizuia kunyonya mionzi. Kwa kweli, ni joto ambalo tunapima na thermometer ya zebaki.
• joto la mionzi. Hupima joto linalotolewa na vitu, ikiwa ni pamoja na mionzi ya jua. Kwa hivyo joto la mionzi litatofautiana kulingana na ikiwa unapiga risasi kwenye jua au kwenye kivuli.
• joto la unyevu. Ili kupima joto hili, nyanja ya thermometer imefungwa kwenye pamba yenye unyevu. Kwa hiyo, ikiwa unyevu wa mazingira ni wa juu, joto la kavu na la unyevu litakuwa sawa, lakini chini ya unyevu wa jamaa kati ya mazingira na balbu, joto la unyevu hupungua.

Mambo ambayo hurekebisha hali ya joto

Urefu

Mwinuko ni moja wapo ya sababu zinazobadilisha halijoto. Mkengeuko wa kawaida ni kwamba halijoto hupungua 6,5°C kwa kilomita, ambayo ni 1°C kwa kila mita 154.. Hii ni kutokana na kupungua kwa shinikizo la anga na urefu, ambayo ina maana mkusanyiko wa chini wa chembe za hewa zinazozuia joto. Hata hivyo, ni muhimu kutambua kwamba mabadiliko haya ya joto pia hutegemea mambo mengine kama vile mwanga wa jua, upepo, na unyevu.

Latitudo

Ya juu ya latitudo, joto la chini. Latitudo ni umbali wa angular kutoka hatua kwenye uso wa Dunia hadi digrii 0 sambamba (ikweta). Kwa kuwa ni umbali wa angular, hupimwa kwa digrii.

Kadiri latitudo inavyoongezeka, ambayo ni, umbali wa ikweta, ndivyo joto la chini linavyopungua. Hii ni kwa sababu katika ikweta, uso wa Dunia hupokea miale ya jua kwa usawa, wakati kwenye nguzo (latitudo za juu), miale hufika kwa kasi, kwa muda mfupi. Kwa sababu hii, karibu na ikweta, hali ya hewa hupata joto wakati barafu hujilimbikiza kwenye nguzo.

Bara

Sababu nyingine inayoathiri halijoto ni umbali wa bahari, unaojulikana kama bara. Hewa iliyo karibu na bahari ni unyevu zaidi, kwa hivyo inaweza kudumisha hali ya joto kwa muda mrefu. Kinyume chake, hewa zaidi kutoka kwa bahari ni kavu zaidi, hivyo tofauti ya joto kati ya mchana na usiku au mwanga na kivuli ni kubwa zaidi. Kwa hiyo, kunaweza kuwa na viwango vya joto vya digrii ishirini au zaidi katika mikoa ya jangwa.

Natumaini kwamba kwa habari hii unaweza kujifunza zaidi kuhusu vitengo vya joto na matumizi yao.