Opredelitev temperature in njenih sprememb

Toplota je oblika energije. Na primer, toplota zaradi sončne svetlobe nam lahko dvigne telesno temperaturo in se potimo. Za merjenje temperaturnih sprememb lahko uporabimo termometer. Sam termometer je sestavljen iz več vrst. Klinični termometri se na primer uporabljajo za merjenje temperature človeškega telesa, laboratorijski pa za merjenje temperature predmetov, ki niso človeško telo. Kaj pa pomeni temperatura? In kaj pomeni sprememba temperature?

Temperatura je izraz, ki se uporablja za izražanje stopinj. Merilni instrument, ki se uporablja za merjenje temperature, je termometer. Temperatura lahko povzroči, da se predmeti razširijo, najsi bo to razširitev dolžine, široka širitev, do razširitve prostornine.

Na splošno lahko predmete glede na temperaturo razvrstimo v vroče in hladne predmete. Oboje seveda pogosto najdemo v vsakdanjem življenju. Vroči predmeti, kot so vrela voda ali aluminijasta posoda na peči. Medtem so hladni predmeti, ki jih pogosto najdemo, sladoled in kocke ledu. Kaj povzroča, da imajo predmeti vroče ali hladne temperature?

Izkazalo se je, da na temperaturo predmeta vpliva toplota. Toplota je oblika energije, ki se usmerja med dvema ali več sistemi ali sistemi in njihovim okoljem na podlagi temperaturne razlike med njimi. Vpliv toplote lahko povzroči spremembe temperature, velikost, obliko in kemijo.

Prenos toplote

Prenos toplote je sestavljen iz prevodnosti, konvekcije in sevanja.

Prevajanje je postopek prenosa toplote, pri katerem se toplota prenaša s vročega konca na hladnejši konec predmeta brez premikanja molekul. Prenos toplote v trdnih snoveh poteka s prevodnostjo.

(Preberite tudi: Stvari, ki jih morate vedeti o temperaturi in toploti)

En primer je, ko v vrelo vodo damo aluminijasto žlico. Čeprav je žličkast del žlice potopljen v vodo, čutimo toploto na ročaju. Materiali, ki lahko prevajajo toploto, kot sta železo in aluminij, se imenujejo vodniki. Slabi vodniki medtem ne morejo pravilno voditi toplotne energije, na primer steklo in plastika. Ti materiali so znani kot izolatorji.

Konvekcija je prenos toplote v tekočini z višje temperature na nižjo zaradi gibanja tekočine. Konvekcija se lahko pojavi v tekočinah in plinih. Konvekcijski premik spremlja premik delcev, zato je nemogoče, da pride do trdnih snovi.

Do konvekcije lahko pride zaradi razlik v gostoti zaradi ogrevanja. Gostota hladnega predmeta je večja kot gostota vročega predmeta. Primer prenosa toplote s konvekcijo je, ko zavremo vodo. Voda na dnu se bo najprej segrela, nato pa se premaknila na vrh. Voda na vrhu je hladnejša, ima večjo maso predmetov kot vroča voda, zato pada zaradi gravitacije.

Nazadnje lahko pri sevanju pride do prenosa toplote. Sevanje se pojavi, kadar za prenos toplote ni potreben noben medij, na primer sončna svetloba, ki doseže zemljo. Med soncem in zemljo je le vakuum, vendar sončno toplotno energijo še vedno čutimo.

Termometer

Za merjenje temperaturnih sprememb se uporablja veliko orodij, med katerimi je tudi termometer. Temperatura se določi z odčitavanjem nivoja tekočine v termometru s pomočjo merilne lestvice na termometru. Zdaj pa obstaja veliko digitalnih termometrov, ki neposredno prikazujejo število stopinj izmerjene temperature. Tradicionalni termometri uporabljajo princip širjenja snovi zaradi toplotne energije.

Obstajajo tri vrste termometrov za merjenje temperature, in sicer klinični termometri, laboratorijski termometri in maksimalno-minimalni termometri.

Klinični termometri se običajno uporabljajo za merjenje človeške telesne temperature in imajo omejen obseg. Pri visokih temperaturah se bo steklo in živo srebro v termometru razširilo do ravni, ki vodi do razbijanja termometra. Kliničnih termometrov ni mogoče uporabiti za merjenje ekstremne toplote, na primer ognjevarnih površin, ker se lahko steklo stopi.

Laboratorijski termometri se uporabljajo za merjenje temperature predmetov, ki niso človeško telo. Temperatura se giblje od -10oC do 110oC. Zadnja vrsta termometra je maksimalno-minimalni termometer, ki se uporablja za merjenje najvišjih in najnižjih temperatur za dan. Običajno se uporablja za merjenje vremena.