Главная страница » Температура
Физика

Температура

Мы объясним, что такое температура, как ее измеряют и какие шкалы используются. Также типы температур и их отличие от тепла
Температура связана с понятиями холода и тепла

Что такое температура?

Температура – это скалярная величина, определяемая как количество кинетической энергии частиц массы газообразного жидкого или твердого вещества. Чем выше скорость частиц, тем выше температура, и наоборот

Измерение температуры связано с понятием холода (более низкая температура) и тепла (более высокая температура), которые воспринимаются инстинктивно. Кроме того, температура выступает в качестве эталонного значения для определения нормального тепла человеческого тела , информация, которая используется для оценки состояния здоровья. Тепло также используется в химических, промышленных и металлургических процессах

Температурные шкалы

По шкале Цельсия точка замерзания воды равна 0°C.

Существуют различные типы шкал для измерения температуры. Наиболее распространенными являются:

  • Шкала Цельсия. Также известная как шкала Цельсия, она является наиболее часто используемой наряду со шкалой Фаренгейта. По этой шкале точка замерзания воды равна 0 °C (ноль градусов Цельсия), а точка кипения воды – 100 °C.
  • шкала Фаренгейта. Это измерение используется в большинстве англоязычных стран. По этой шкале температура замерзания воды составляет 32 °F (тридцать два градуса по Фаренгейту), а температура кипения – 212 °F (212 °C).
  • шкала Кельвина. Это измерение, обычно используемое в науке и устанавливающее абсолютный ноль как нулевую точку, которая предполагает, что объект не выделяет тепла, и эквивалентна -273,15 °C (градусов Цельсия).
  • Шкала Ранкина. Это общепринятое в США измерение термодинамической температуры, которое определяется путем измерения градусов по Фаренгейту выше абсолютного нуля, поэтому не имеет отрицательных или отрицательных значений.

Как измеряется температура?

Температура измеряется с помощью термометрических величин, т.е. различных единиц, которые представляют температуру в разных масштабах. Для этого используется прибор, называемый термометром, который бывает нескольких типов в зависимости от измеряемого явления, например:

  • Дилатация и сокращение. Существуют термометры для измерения газов (газовый термометр при постоянном давлении ), L9XN0 жидкости ртутный термометр) и твердые тела (жидкостный столбик или биметаллический термометр), которые представляют собой элементы, расширяющиеся при высоких температурах или сжимающиеся при низких.
  • Изменение электрического сопротивления. Электрическое сопротивление, т.е. поток электронов , проходящих через проводящий материал, изменяется в зависимости от температуры. Для их измерения используются термометры электрического сопротивления, такие как датчики (основанные на резисторе, способном преобразовывать электрические колебания в колебания температуры) и термоэлектрики (генерирующие движущую силу).
  • Термометр теплового излучения. Радиационные явления, излучаемые в промышленном секторе, могут быть измерены с помощью температурных датчиков, таких как инфракрасные пирометры (для измерения очень низких температур охлаждения) и оптические пирометры (для измерения высоких температур печей и плавки металлов).
  • Термоэлектрический потенциал. При соединении двух разнородных металлов , находящихся под воздействием температуры, отличающейся друг от друга, возникает электродвижущая сила, которая преобразуется в электрический потенциал и измеряется в вольтах.

Температурные типы

Если температура тела превышает 37 °C, у человека лихорадка.

Существуют разные типы температур, поэтому их измеряют разными инструментами, например:

  • Температура окружающей среды. Температура, которая может быть зарегистрирована в помещениях, в которых живет человек , и измеряется с помощью термометра окружающей среды, используя значения по Цельсию или Фаренгейту.
  • температура тела. Температура тела. 36 °C считается нормальной для человека, а если температура превышает 37 °C (или 98°F), считается, что у человека лихорадка.

Другие типы измерения температуры позволяют рассчитать, например, холод ветра

  • Сухая температура. Это температура окружающей среды без учета теплового излучения окружающей среды влажности. Она измеряется с помощью ярко-белого окрашенного термометра с лампочкой, чтобы не поглощать излучение.
  • Лучистая температура. Это температура поверхностей и стен замкнутой среды, которая измеряется термометром с колбой.
  • Температура влажности . Температура, измеренная термометром, помещенным в тень, колба которого обернута влажной ватой и помещена под поток воздуха. Через эту систему вода в хлопке испаряется и поглощается тепло, что приводит к снижению температуры, измеряемой термометром, относительно температуры окружающей среды. В результате измеряется влажность воздуха, которая используется для измерения холода ветра.

Разница между теплом и температурой

Тепло – это энергия, возникающая в результате движения молекул в веществе.

Хотя тепло и температура являются тесно связанными понятиями, это не одно и то же

Некоторые различия:

  • его значение. Тепло – это тепловая энергия , под которой следует понимать теплопередачу, возникающую при разнице температур между двумя телами. Этот перенос всегда имеет одно направление и осуществляется от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой. Температура, с другой стороны, является мерой средней кинетической энергии молекул , составляющих материю
  • Его символ. Тепло обозначается буквой Q, а температура – буквой T.
  • Его эффект . Передача тепла телу повышает его температуру. Температура – это средняя кинетическая энергия частиц данного тела, которая увеличивается, если к нему подводится тепло.
  • Трансмиссия. Тепло передается от одного вещества к другому и может распространяться путем проводимости, конвекции или излучения. В зависимости от типа распространения тепла, достигаемый уровень температуры будет.
  • Ваш объект измерения. Тепло измеряется с помощью калориметра, а температура – с помощью термометра.
  • Ваша единица измерения . Тепло измеряется в джоулях, калориях и килокалориях. Температура измеряется в градусах Кельвина (k), Цельсия (C) или Фаренгейта (F).

Примеры температуры

Примерами температур являются:

  • Температура работающего двигателя автомобиля составляет 85 °C.
  • Температура окружающей среды, которая считается комфортной, составляет от 20 °C до 25 °C.
  • Температура печи при включении печи для приготовления пиццы составляет 180 °C.
  • Температура воды для кипячения составляет 100 °C.
  • Средняя температура тела составляет 36,5 °C.
  • Температура для достижения застывания воды до состояния льда составляет менее 0 °C.
  • Температура, которая контролируется регулятором напряжения, расположенным внутри электрического оборудования, для предотвращения перегрева или повреждения оборудования.

 

Федор Лебедев

Федор Лебедев

Окончил МГТУ имени Н. Э. Баумана. Физик, специалист в области теоретической электротехники, член-корреспондент РАН. Автор работ по теоретической электротехнике, информатике.

Добавить комментарий

Нажмите здесь, чтобы оставить комментарий