Температура — це фізична величина, пов’язана із середньою кінетичною енергією частинок, з яких складається об’єкт або система. Чим вища кінетична енергія, тим вища температура. Ми також називаємо температуру нашим чуттєвим відчуттям власного тіла та зовнішнього середовища, наприклад, коли ми торкаємося предметів або відчуваємо повітря. Однак, залежно від контексту, де він використовується, існують різні типи одиниці температури.
У цій статті ми поговоримо про різні типи одиниць вимірювання температури, їх характеристики, багато та їх важливість.
Температурні шкали та одиниці
Існують різні типи ваг для вимірювання температури. Найпоширенішими є:
- Температурна шкала Цельсія. Також відома як «градусна шкала» і є найбільш широко використовуваною. За цією шкалою температура замерзання води дорівнює 0 °C (нуль градусів Цельсія), а температура кипіння — 100 °C.
- Шкала Фаренгейта. Це міра, яка використовується в більшості англомовних країн. За цією шкалою вода має температуру замерзання 32°F (тридцять два градуси за Фаренгейтом) і температуру кипіння 212°F.
- Шкала Кельвіна. Це метод вимірювання, який зазвичай використовується в науці, і «абсолютний нуль» встановлено як нульову точку, тобто об’єкт не виділяє тепла, що еквівалентно -273,15 °C (за Цельсієм).
- Шкала Ренкіна. Це загальновживане вимірювання термодинамічної температури в Сполучених Штатах і визначається як міра градусів за Фаренгейтом вище абсолютного нуля, тому немає негативних чи нижчих значень.
Як вимірюється температура?
- Температуру вимірюють за температурною шкалою, тобто різні одиниці відображають температури в різних масштабах. Для цього використовується пристрій під назвою «термометр», який буває різних типів залежно від явища, яке потрібно виміряти, наприклад:
- розширення і звуження. Термометри існують для вимірювання газів (газові термометри постійного тиску), рідин (ртутні термометри) і твердих речовин (рідкі або біметалічні циліндричні термометри), які є елементами, які розширюються при високих температурах або стискаються при низьких температурах.
- зміна опору. Опір змінюється відповідно до температури, яку вони набувають. Для вимірювання використовуються термометри опору, такі як датчики (на основі опору, здатного перетворювати електричну зміну в зміну температури) і піроелектрики (генерують рушійну силу).
- Теплорадіаційний термометр. Радіаційні явища, які випромінює промисловий сектор, можна вимірювати датчиками температури, такими як інфрачервоні пірометри (для вимірювання дуже низьких температур охолодження) та оптичні пірометри (для вимірювання високих температур у печах і розплавлених металах).
- термоелектричний потенціал. Комбінація двох різних металів, на які впливають різні температури відносно один одного, створює електрорушійну силу, яка перетворюється на електричний потенціал і вимірюється у вольтах.
Одиниці вимірювання температури
Коли ми говоримо про температуру, ми говоримо про певну кількість тепла, яке поглинає або виділяє тіло. Важливо не плутати температуру з теплом. Тепло є формою енергії на транспорті. Тіло або система ніколи не володіє теплом, воно поглинає або віддає його. Натомість він має температуру, пов’язану з цим тепловим потоком.
З точки зору фізики, тепло, що передається системі або тілу, викликає молекулярну активність, хвилювання (або рух) молекул. Вимірюючи температуру, ми вимірюємо рух, який чуттєво сприймаємо як тепло, але насправді є кінетичною енергією.
вимірювання температури Він необхідний у багатьох галузях науки, техніки, промисловості та медицини.. У промисловості, наприклад, вимірювання температури має важливе значення у виробничих процесах, у яких необхідно контролювати температуру матеріалів і продуктів для забезпечення якісного виробництва. Вимірювання одиниць температури також проводять при зберіганні харчових продуктів і ліків, оскільки це може вплинути на якість і безпеку продуктів.
в медицині, Це важливий інструмент для діагностики та лікування захворювань. Лихоманка є ознакою того, що організм бореться з інфекцією або іншим захворюванням. Вимірювання температури тіла може допомогти визначити, чи є у людини лихоманка, і тому вона потребує лікування.
Вимірювання температури є нормальним явищем у науковій та дослідницькій сфері. У фізиці температура використовується для вимірювання теплової енергії матеріалів, яка може впливати на електропровідність, в’язкість та інші аспекти поведінки матеріалів. В астрономії вимірювання температури небесних тіл може допомогти вченим краще зрозуміти склад і еволюцію об’єктів у космосі.
температурні види
Температура поділяється на:
- Суха температура. Це температура повітря без урахування його руху або відсотка вологості. Його вимірюють білим ртутним термометром, щоб запобігти поглинанню радіації. Насправді це температура, яку ми вимірюємо ртутним термометром.
- температура випромінювання. Вимірює тепло, що випромінюється об'єктами, включаючи сонячне випромінювання. Тож температура випромінювання змінюватиметься залежно від того, на сонці ви знімаєте чи в тіні.
- волога температура. Для вимірювання цієї температури сферу термометра загортають у вологу вату. Таким чином, якщо вологість навколишнього середовища висока, суха і волога температури будуть однаковими, але чим нижча відносна вологість між навколишнім середовищем і цибулиною, тим нижча температура вологи.
Фактори, що змінюють температуру
Висота
Висота є одним із факторів, які змінюють температуру. Стандартне відхилення означає, що температура падає на 6,5°C на кілометр, тобто 1°C на кожні 154 метри.. Це пов’язано зі зниженням атмосферного тиску з висотою, що означає нижчу концентрацію частинок повітря, що вловлюють тепло. Однак важливо зазначити, що ця зміна температури також залежить від інших факторів, таких як сонячне світло, вітер і вологість.
Широта
Чим вища широта, тим нижча температура. Широта — це кутова відстань від точки на поверхні Землі до паралелі 0 градусів (екватора). Оскільки це кутова відстань, вона вимірюється в градусах.
Чим вища широта, тобто чим більша відстань до екватора, тим нижча температура. Це пояснюється тим, що на екваторі поверхня Землі потрапляє на сонячне проміння перпендикулярно, тоді як на полюсах (максимальні широти) промені потрапляють по дотичній протягом коротшого періоду часу. З цієї причини поблизу екватора клімат нагрівається, а на полюсах накопичується лід.
Континентальність
Іншим фактором, який впливає на температуру, є відстань до океану, відома як континентальність. Найближче до океану повітря є більш вологим, тому він може довше підтримувати стабільну температуру. Навпаки, повітря далі від океану сухіше, тому різниця температур між днем і вночі або світлом і тінню більша. Тому в пустельних регіонах температурні діапазони можуть становити двадцять градусів і більше.
Я сподіваюся, що з цією інформацією ви зможете дізнатися більше про одиниці вимірювання температури та їх використання.