Μετατροπή μεταξύ θερμομετρικών ζυγών

Ο θερμοκρασία είναι ένα μέτρο του βαθμού δόνησης των μορίων που συνθέτουν ένα σώμα. Εάν η μοριακή δόνηση είναι υψηλή, το σώμα θα είναι ζεστό. Εάν η μοριακή δόνηση δεν είναι έντονη, το σώμα θα είναι κρύο.

Ο ακριβής προσδιορισμός των τιμών θερμοκρασίας στην καθημερινή μας ζωή είναι εξαιρετικά σημαντικός. Για παράδειγμα, μπορούμε να αναφέρουμε τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας του σώματος για τη διάγνωση του πυρετού και τη διατήρηση των ακριβών τιμών θερμοκρασίας για τη συσκευασία των φαρμάκων.

Οι σωματικές αισθήσεις δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον ακριβή καθορισμό της θερμοκρασίας μιας ουσίας, καθώς το ανθρώπινο σώμα δεν είναι καλό θερμόμετρο. Έτσι, η θερμοκρασία μπορεί να προσδιοριστεί από τη συμπεριφορά των υλικών έναντι παραλλαγών αυτού του φυσικού μεγέθους. Γνωρίζουμε, για παράδειγμα, ότι, όταν υφίστανται μεταβολές θερμοκρασίας, τα υλικά μπορεί να υποφέρουν διαστολή ή συστολή, έτσι, μπορείτε να εκμεταλλευτείτε αυτήν την ιδιότητα για να μετρήσετε τη θερμοκρασία σας.

Εσείς θερμόμετρα

πιο συχνές είναι αυτές των Ερμής, στο οποίο αυτό υγρό μέταλλο αποθηκεύεται σε γυάλινο βολβό, με συγκεκριμένη θερμομετρική κλίμακα. Οι τιμές θερμοκρασίας χαρακτηρίζονται από την επέκταση ή τη συστολή αυτού του μετάλλου.

θερμομετρικές κλίμακες

Η διαδικασία οικοδόμησης α θερμομετρική κλίμακα είναι απλό και περιλαμβάνει μόνο δύο βήματα. Με γυάλινο λαμπτήρα όπου υπάρχει υδράργυρος, κάντε τα εξής:

1) Σήμανση σταθερών σημείων νερού

Υπό κανονικές συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης, το νερό θα υποφέρει πάντα τήξη και βρασμό στις ίδιες θερμοκρασίες. Ως εκ τούτου, ο λαμπτήρας με υδράργυρο πρέπει να συνδέεται με μια ορισμένη ποσότητα πάγου κατά τη διαδικασία τήξης. Όταν το επίπεδο υδραργύρου στο εσωτερικό του λαμπτήρα έχει σταθεροποιηθεί, η θέση του σημείο σύντηξης. Στη συνέχεια, ενώνοντας τη γυάλινη λάμπα με βραστό νερό, περιμένετε για τη σταθεροποίηση της στάθμης υδραργύρου και σημειώστε το σημείο βρασμού.

Όποτε το επίπεδο υδραργύρου φτάσει σε ένα από τα σημειωμένα σημεία, θα γνωρίζουμε ότι η θερμοκρασία αντιστοιχεί στο σημείο τήξης ή στο σημείο βρασμού του νερού.

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)

2) Εκχώρηση τιμών

Μετά τη σήμανση των σταθερών σημείων, πρέπει να εκχωρηθούν τιμές σε καθένα από αυτά. Έτσι, ένα θερμόμετρο θα δημιουργηθεί σε μια συγκεκριμένη θερμομετρική κλίμακα.

θερμομετρικές κλίμακες

Υπάρχουν σήμερα τρία θερμομετρικές κλίμακες σε χρήση σε όλο τον κόσμο:

1) Κλίμακα Κελσίου:Δημιουργήθηκε το 1742 από τον Σουηδό φυσικό Anders Celsius (1701 - 1744), αυτή η κλίμακα αποδίδει την τιμή 0 ° C για το σημείο τήξης και 100 ° C για το σημείο βρασμού του νερού.

2) Κλίμακα Φαρενάιτ:Δημιουργήθηκε το 1708 από τον Γερμανό φυσικό Daniel Fahrenheit (1686 - 1736), αυτή η κλίμακα χρησιμοποιείται κυρίως σε αγγλόφωνες χώρες και έχει τιμή 32 ° F για το σημείο τήξης και 212 ° F για το σημείο βρασμού Νερό.

3) Κλίμακα Kelvin: Αυτή η κλίμακα δημιουργήθηκε από τον Άγγλο Willian Thompson (1824 - 1907), γνωστό ως Λόρδος Kelvin. Αναφερόμενος στη θερμοκρασία του απόλυτο μηδενικό, θερμοκρασία στην οποία σταματά η μοριακή δόνηση, η κλίμακα Kelvin είναι γνωστή ως η απόλυτη κλίμακα.

Ο Λόρδος Kelvin εκχώρησε μηδενική τιμή στη θερμοκρασία - 273,15 ° C, η οποία αντιστοιχεί σε απόλυτη μηδενική θερμοκρασία. Έτσι, τα σημεία τήξης και βρασμού στην κλίμακα Kelvin αντιστοιχούν αντίστοιχα σε 273 Κ και 373 Κ. Αυτή η κλίμακα δεν έχει τη σημείωση βαθμού (°) και χρησιμοποιείται από την επιστημονική κοινότητα.

Μετατροπή μεταξύ θερμομετρικών ζυγών

Η ακόλουθη εξίσωση κάνει το μετασχηματισμός μεταξύ των θερμοκρασιών των κλιμάκων Κελσίου, Φαρενάιτ και Κέλβιν. Εφαρμόζοντάς το, μπορούμε να μετατρέψουμε οποιαδήποτε τιμή θερμοκρασίας και να βρούμε το αντίστοιχο σε άλλη θερμομετρική κλίμακα.

Σε αυτήν την εξίσωση, ΤΝΤΟ, Τφά και Τκ αντιπροσωπεύουν οποιαδήποτε θερμοκρασία στις κλίμακες Κελσίου, Φαρενάιτ και Κέλβιν, αντίστοιχα.

Παράδειγμα

Ας χρησιμοποιήσουμε την εξίσωση μετασχηματισμού για να βρούμε την τιμή που αντιστοιχεί στους 45 ° C στην κλίμακα Fahrenheit.

Η θερμοκρασία 45 ° C αντιστοιχεί στους 113 ° F.


Από τον Joab Silas
Αποφοίτησε στη Φυσική

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

JUNIOR, Joab Silas da Silva. "Μετατροπή μεταξύ θερμομετρικών ζυγών". Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/conversao-entre-as-escalas.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.

Φαινόμενη διαστολή. Έννοια της φαινομενικής διαστολής

Φαινόμενη διαστολή. Έννοια της φαινομενικής διαστολής

Γνωρίζουμε ότι τα υγρά διογκώνονται σύμφωνα με τους ίδιους νόμους που μελετάμε για τα στερεά. Ωσ...

read more
Πραγματική ή φαινομενική διαστολή; υγρή διαστολή

Πραγματική ή φαινομενική διαστολή; υγρή διαστολή

Η θερμική διαστολή δεν είναι τίποτα περισσότερο από την αύξηση των διαστάσεων του σώματος που πρ...

read more

Δυνάμεις συνοχής και πρόσφυσης. Μοριακές Δυνάμεις

Από την εμπειρία παρατηρείται ότι όταν τοποθετείται μια μικρή ποσότητα νερού στην επιφάνεια ενός ...

read more