Τύποι κλίμακας θερμομέτρων
Για να χρησιμοποιηθεί ένα θερμόμετρο για τη μέτρηση της θερμοκρασίας, πρέπει να οριστεί σε μια κλίμακα. Δύο συνήθως χρησιμοποιούμενες κλίμακες θερμομέτρου είναι η κλίμακα Κελσίου και η κλίμακα Φαρενάιτ. Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη κλίμακα θερμοκρασίας στην Ινδονησία είναι η κλίμακα Κελσίου. Ένα άλλο όνομα για την κλίμακα Κελσίου είναι η κλίμακα Κελσίου. Κελσίου = εκατό βήματα. Η κλίμακα Φαρενάιτ χρησιμοποιείται συχνά στις Ηνωμένες Πολιτείες ή σε χώρες με κρύους χειμώνες. Μια ιδιαίτερα σημαντική κλίμακα θερμοκρασίας στην επιστήμη είναι η απόλυτη κλίμακα ή κλίμακα Κέλβιν. Η κλίμακα Κέλβιν θα συζητηθεί αργότερα.
Οι κλίμακες Κελσίου και Φαρενάιτ χρησιμοποιούν τα σημεία πήξης και βρασμού του νερού ως σταθερά σημεία. Το σημείο πήξης μιας ουσίας είναι η θερμοκρασία στην οποία οι στερεές και υγρές φάσεις βρίσκονται σε θερμική ισορροπία . Αντίθετα, το σημείο βρασμού μιας ουσίας είναι η θερμοκρασία στην οποία οι υγρές και αέριες φάσεις βρίσκονται σε θερμική ισορροπία. Τα σημεία πήξης και βρασμού αλλάζουν πάντα με την πίεση του αέρα, επομένως πρέπει πρώτα να προσδιοριστεί η πίεση του αέρα. Συνήθως χρησιμοποιούμε τυπική πίεση, η οποία είναι 1 atm (μία ατμόσφαιρα). Η ατμόσφαιρα είναι μια μονάδα πίεσης του αέρα.
Κλίμακα Κελσίου
Το ανώτερο σταθερό σημείο της κλίμακας Κελσίου χρησιμοποιεί το σημείο βρασμού του καθαρού νερού, ενώ το κατώτερο σταθερό σημείο της κλίμακας Κελσίου χρησιμοποιεί το σημείο πήξης του καθαρού νερού. Το σημείο πήξης του καθαρού νερού (που ονομάζεται επίσης σημείο πάγου) είναι μηδέν βαθμοί Κελσίου (0 ° C) και το σημείο βρασμού του καθαρού νερού (που ονομάζεται επίσης σημείο ατμού) είναι εκατό βαθμοί Κελσίου (100 ° C). Μεταξύ του σημείου πάγου και του σημείου ατμού είναι 100 βαθμοί. Στα θερμόμετρα που χρησιμοποιούν την κλίμακα Κελσίου, οι θερμοκρασίες χαμηλότερες από το σημείο πάγου συνήθως σημειώνονται με αρνητικούς αριθμούς.
Κλίμακα Φαρενάιτ
Ο Φαρενάιτ ήθελε όλες οι κλίμακες θερμοκρασίας να είναι θετικές. Ως εκ τούτου, επέλεξε τους 0 ° F για τη θερμοκρασία ενός μείγματος πάγου και αλμυρού νερού (την ψυχρότερη θερμοκρασία που μπορεί να φτάσει το νερό). Κατά τη μέτρηση των θερμοκρασιών του σημείου πάγου και του σημείου ατμού, οι αριθμοί που εμφανίζονταν στην κλίμακα Φαρενάιτ ήταν κλάσματα. Τελικά τροποποίησε την κλίμακα έτσι ώστε οι θερμοκρασίες του σημείου πάγου και του σημείου ατμού να είναι ακέραιοι αριθμοί.
Για την κλίμακα Φαρενάιτ, το σημείο πήξης του καθαρού νερού (σημείο πάγου) είναι 32 βαθμοί Φαρενάιτ (32 ° F) και το σημείο βρασμού του καθαρού νερού (σημείο ατμού) είναι 212 βαθμοί Φαρενάιτ (212 ° F). Η θερμοκρασία μεταξύ του σημείου πάγου και του σημείου ατμού είναι 180 βαθμοί. Το καθαρό νερό είναι το νερό που δεν αναμειγνύεται με άλλες ουσίες. Καθαρό H2O.
Όταν λέμε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, τότε την ονομάζουμε βαθμοί Κελσίου (oΓ) ή βαθμοί Φαρενάιτ (oF). Παράδειγμα: θερμοκρασία ζεστού νερού = 100 oC ή 180 oΣΤ. Η θερμοκρασία του σώματός μου = 98 oΣΤ. Από την άλλη πλευρά, αν πούμε αλλαγή στη θερμοκρασία ή διαφορά στη θερμοκρασία, τότε την ονομάζουμε βαθμοί Κελσίου (Co) ή βαθμοί Φαρενάιτ (Fo). Παράδειγμα: η αρχική θερμοκρασία νερού είναι 20 oΓ. Αφού θερμανθεί, η θερμοκρασία αλλάζει στους 50 oΓ. Έτσι, το νερό υφίσταται μια μεταβολή θερμοκρασίας 30 βαθμοί Κελσίου (30°Co).