- ما هي درجة الحرارة؟
- موازين درجة الحرارة
- كيف يتم قياس درجة الحرارة؟
- أنواع درجات الحرارة
- الفرق بين الحرارة ودرجة الحرارة
- أمثلة على درجة الحرارة
نفسر ما هي درجة الحرارة وكيف يتم قياسها وما هي المقاييس المستخدمة. أيضا ، أنواع درجات الحرارة والاختلافات مع الحرارة.
ما هي درجة الحرارة؟
درجة الحرارة هي كمية قياسية يتم تعريفها على أنها كمية الطاقة الحركية لـ حبيبات من الكتلة مشروب غازي, سائل أو صلب. كلما زادت سرعة الجسيمات ، ارتفعت درجة الحرارة والعكس صحيح.
يرتبط قياس درجة الحرارة بمفهوم البرودة (انخفاض درجة الحرارة) و الحرارة (درجة حرارة أعلى) ، والتي يمكن إدراكها غريزيًا. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل درجة الحرارة كقيمة مرجعية لتحديد الحرارة الطبيعية لجسم الإنسان ، وهي معلومات تُستخدم لتقدير حالات الصحة. تستخدم الحرارة أيضًا في العمليات الكيميائية والصناعية والمعدنية.
موازين درجة الحرارة
هناك أنواع مختلفة من المقاييس لقياس درجة الحرارة. الأكثر شيوعًا هي:
- مقياس مئوية. يُعرف أيضًا باسم "مقياس درجة مئوية" ، وهو الأكثر استخدامًا إلى جانب مقياس فهرنهايت. على هذا المقياس ، تكون نقطة التجمد في ماء يساوي 0 درجة مئوية (صفر درجة مئوية) ولها نقطة الغليان عند 100 درجة مئوية.
- مقياس فهرنهايت. إنه المقياس المستخدم في معظم البلدان الناطقة باللغة الإنجليزية. على هذا المقياس ، تحدث نقطة تجمد الماء عند 32 درجة فهرنهايت (32 درجة فهرنهايت) ونقطة غليانها عند 212 درجة فهرنهايت.
- مقياس كلفن. إنه المقياس الذي يستخدم عادة في علم ويضع "الصفر المطلق" على أنه نقطة الصفر ، مما يعني أن الجسم لا يبعث أي حرارة ويساوي -273.15 درجة مئوية (درجة مئوية).
- مقياس رانكين. إنه المقياس الشائع استخدامه في الولايات المتحدة لـ قياس يتم تعريف درجة الحرارة الديناميكية الحرارية بقياس درجات فهرنهايت فوق الصفر المطلق ، لذلك ليس لها قيم سالبة أو دون الصفر.
كيف يتم قياس درجة الحرارة؟
تُقاس درجة الحرارة بالمقادير الحرارية ، أي الوحدات المختلفة التي تمثل درجة الحرارة بمقاييس مختلفة. لهذا الغرض ، يتم استخدام جهاز يسمى "ميزان الحرارة" ، والذي يوجد منه عدة أنواع حسب الظاهرة التي يجب قياسها ، على سبيل المثال:
- تمدد وانكماش. هناك موازين الحرارة للقياس غازات (ترمومتر الغاز ل ضغط ثابت)، السوائل (ميزان الحرارة الزئبق) و صلب (ترمومتر عمود سائل أو ثنائي المعدن) ، وهي عناصر تتمدد عند درجات حرارة عالية أو تنكمش عند درجات حرارة منخفضة.
- تباين المقاومة الكهربائية. المقاومة الكهربائية ، أي تدفقات الإلكترونات التي تتحرك خلال مادة موصلة ، تختلف حسب درجة الحرارة التي تكتسبها. لقياسها ، يتم استخدام موازين الحرارة المقاومة الكهربائية ، مثل المستشعرات (بناءً على مقاومة قادرة على تحويل التباين الكهربائي إلى تغير في درجة الحرارة) ومقاييس الحرارة الكهروحرارية (التي تولد قوة دافعة).
- مقياس حرارة الإشعاع الحراري. يمكن قياس ظاهرة الإشعاع المنبعثة في القطاع الصناعي باستخدام مستشعرات درجة الحرارة مثل البيرومترات بالأشعة تحت الحمراء (لقياس درجات حرارة التبريد المنخفضة للغاية) والبيرومتر البصري (لقياس درجات الحرارة العالية للأفران وذوبان المعادن).
- الجهد الكهروحراري. اتحاد اثنين المعادن تولد درجات الحرارة المختلفة التي تتعرض لدرجات حرارة مختلفة قوة دافعة كهربائية تتحول إلى جهد كهربائي وتقاس بالفولت.
أنواع درجات الحرارة
إذا تجاوزت درجة حرارة الجسم 37 درجة مئوية ، فإن الفرد يعاني من الحمى.
هناك أنواع مختلفة من درجات الحرارة ، وبالتالي يتم قياسها بأدوات مختلفة ، مثل:
- درجة حرارة الغرفة. إنها درجة الحرارة التي يمكن تسجيلها في الأماكن التي يكون فيها كائن بشري ولقياسه ، يتم استخدام مقياس حرارة بيئي يستخدم قيم مئوية أو فهرنهايت.
- درجة حرارة الجسم إنها درجة حرارة الجسم. تعتبر 36 درجة مئوية قيمة طبيعية للإنسان وإذا تجاوزت درجة الحرارة 37 درجة مئوية (أو 98 درجة فهرنهايت) ، يُعتبر الفرد مصابًا بالحمى.
تسمح لك أنواع أخرى من قياس درجة الحرارة بحساب برودة الرياح ، على سبيل المثال:
- درجة الحرارة الجافة. إنها درجة الحرارة المحيطة ، دون مراعاة الإشعاع الحراري لل بيئة و ال رطوبة. يقاس بميزان حرارة ذو لمبة مطلية باللون الأبيض الفاتح حتى لا تمتص الإشعاع.
- درجة الحرارة المشعة. إنها درجة حرارة الأسطح والجدران في بيئة مغلقة ويتم قياسها بواسطة مقياس حرارة بصلي.
- درجة الحرارة الرطبة. هي درجة الحرارة التي تُقاس بميزان حرارة موجود في الظل ، مع بصلة ملفوفة بقطن مبلل وموجودة تحت تيار هواء. من خلال هذا النظام ، يتبخر الماء الموجود في القطن ويتم امتصاص الحرارة ، مما يؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة التي يلتقطها مقياس الحرارة فيما يتعلق بدرجة الحرارة المحيطة. ينتج عن هذا مقياس لرطوبة الهواء يستخدم لقياس برودة الرياح.
الفرق بين الحرارة ودرجة الحرارة
على الرغم من أن الحرارة ودرجة الحرارة مفاهيم مرتبطة ارتباطًا وثيقًا ، إلا أنهما ليسا متشابهين.
بعض الاختلافات هي:
- معناها. الحرارة طاقة حرارية يجب أن يُفهم على أنه انتقال الحرارة، يحدث عندما يكون هناك اختلاف في درجة الحرارة بين جسمين. هذا النقل له دائمًا اتجاه واحد وهو من الجسم ذي أعلى درجة حرارة إلى الجسم ذي درجة الحرارة الأقل. درجة الحرارة ، من ناحية أخرى ، هي مقياس ل الطاقة الحركية المتوسط الجزيئات التي تتكون منها موضوع.
- رمزه. يتم تمثيل الحرارة بالحرف س ودرجة الحرارة بالحرف تي.
- تأثيره.يزيد انتقال الحرارة إلى الجسم من درجة حرارته. درجة الحرارة هي متوسط الطاقة الحركية للجسيمات في ذلك الجسم ، والتي تزداد إذا أعطيت الحرارة.
- انتقالك. تنتقل الحرارة من مادة إلى أخرى ويمكن أن تنتشر عن طريق التوصيل أو الحمل الحراري أو الإشعاع. اعتمادًا على نوع انتشار الحرارة ، سيكون مستوى درجة الحرارة الذي تم الوصول إليه.
- الكائن الخاص بك للقياس. تُقاس الحرارة بمُسعر حراري وتُقاس درجة الحرارة بميزان حرارة.
- وحدة القياس الخاصة بك. تقاس الحرارة بـ جول, سعرات حراريه ص سعرات حرارية. تقاس درجة الحرارة بالدرجات كلفن (ك)، درجة مئوية (ج) أو فهرنهايت (F).
أمثلة على درجة الحرارة
بعض الأمثلة على درجات الحرارة هي:
- تبلغ درجة حرارة محرك السيارة التي تعمل 85 درجة مئوية.
- تتراوح درجة الحرارة المحيطة ، التي تعتبر مريحة ، بين 20 درجة و 25 درجة مئوية.
- درجة حرارة الفرن المشغل لتحضير البيتزا هي 180 درجة مئوية.
- درجة حرارة الماء للغليان 100 درجة مئوية.
- يبلغ متوسط درجة حرارة الجسم 36.5 درجة مئوية.
- درجة الحرارة للوصول إلى تصلب من الماء إلى درجة أن يصبح جليديًا ، أقل من 0 درجة مئوية.
- درجة الحرارة التي يتم التحكم فيها بواسطة "منظم الجهد" الموجود داخل الجهاز الكهربائي ، يمنع ارتفاع درجة الحرارة أو إتلاف الجهاز.
اتبع مع:انتقال الحرارة