Μετατροπή θερμοκρασίας

Οι κλίμακες Κελσίου και Φαρενάιτ είναι διαφορετικές κλίμακες θερμοκρασίας. Εάν η θερμοκρασία ενός αντικειμένου μετριέται και εκφράζεται σε βαθμούς Κελσίου και στη συνέχεια θέλουμε να εκφράσουμε τη θερμοκρασία του αντικειμένου σε βαθμούς Φαρενάιτ, μετατρέπουμε από Κελσίου σε Φαρενάιτ. Σε αυτήν την ενότητα, μαθαίνουμε πώς να μετατρέπουμε ή να εκτελούμε μετρήσεις θερμοκρασίας.

Μετατροπή θερμοκρασίας - 1Σε πίεση 1 atm, η θερμοκρασία σημείου πάγου για ένα θερμόμετρο Κελσίου = 0 oC, ενώ η κλίμακα του θερμομέτρου Φαρενάιτ = 32 oΣΤ. Αντίθετα, σε πίεση 1 atm, η θερμοκρασία σημείου ατμών για ένα θερμόμετρο κλίμακας Κελσίου = 100 oC, ενώ η κλίμακα του θερμομέτρου Φαρενάιτ = 212 oΦ. Παρατηρήστε την παρακάτω εικόνα!

Διαβάστε περισσότερα

Κλίμακα θερμομέτρου

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.

Διαβάστε περισσότερα

Βαθμονόμηση θερμομέτρου

Η βαθμονόμηση του θερμομέτρου είναι η διαδικασία δημιουργίας μιας κλίμακας σε ένα θερμόμετρο. Ακολουθούν ορισμένα βήματα για τη βαθμονόμηση ενός θερμομέτρου . Πρώτον , ετοιμάστε ένα θερμόμετρο υδραργύρου ή ένα θερμόμετρο αλκοόλης χωρίς ζυγαριά. Δεύτερον , ετοιμάστε αρκετό πάγο. Τρίτον , ετοιμάστε αρκετό νερό. Τέταρτον , ετοιμάστε έναν θερμοσίφωνα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βράσει το νερό. Πέμπτον , βάλτε πάγο και νερό σε ένα δοχείο (το νερό και ο πάγος έχουν την ίδια μάζα). Στη συνέχεια, τοποθετήστε το θερμόμετρο στο δοχείο που περιέχει το νερό και τον πάγο.

Διαβάστε περισσότερα

Ορισμός του θερμομέτρου

Ένα θερμόμετρο είναι μια συσκευή που έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση της θερμοκρασίας . Υπάρχουν πολλοί τύποι θερμομέτρων, αλλά όλα λειτουργούν με την ίδια αρχή. Συνήθως, χρησιμοποιούμε θερμομετρικά υλικά, ιδιότητες που αλλάζουν με τη θερμοκρασία. Εάν αλλάξει η θερμοκρασία ενός αντικειμένου, αλλάζουν επίσης το σχήμα και το μέγεθός του. Τα περισσότερα θερμόμετρα χρησιμοποιούν υλικά που διαστέλλονται ή συστέλλονται με τις αλλαγές στη θερμοκρασία.

Διαβάστε περισσότερα

Μηδενικός νόμος της θερμοδυναμικής

Μηδενικός Νόμος της Θερμοδυναμικής Υλικών

Μέχρι στιγμής, έχουμε εξετάσει μόνο τη θερμική ισορροπία που βιώνουν δύο αντικείμενα σε επαφή. Για να κατανοήσουμε την έννοια της θερμικής ισορροπίας σε μεγαλύτερο βάθος, ας εξετάσουμε τρία αντικείμενα (ας τα ονομάσουμε αντικείμενο Α, αντικείμενο Β και αντικείμενο Γ). Για παράδειγμα, τα αντικείμενα Β και Γ δεν εφάπτονται μεταξύ τους, αλλά το αντικείμενο Α έρχεται σε επαφή με το αντικείμενο Β και το αντικείμενο Α έρχεται σε επαφή με το αντικείμενο Γ. Παρατηρήστε την παρακάτω εικόνα.

Μηδενικός νόμος της θερμοδυναμικήςΕπειδή εφάπτονται μεταξύ τους, τα αντικείμενα Α και Β βρίσκονται σε θερμική ισορροπία, και ομοίως τα αντικείμενα Α και C βρίσκονται σε θερμική ισορροπία. Είναι τα αντικείμενα Β και C, τα οποία δεν εφάπτονται μεταξύ τους, επίσης σε θερμική ισορροπία;

Διαβάστε περισσότερα

Θερμική ισορροπία

Υλικό Θερμικής Ισορροπίας

Έχετε πιει ποτέ παγωμένο τσάι; Το παγωμένο τσάι παρασκευάζεται αναμειγνύοντας ζεστό νερό τσαγιού και πάγο. Αφού ανακατευτεί ή αφεθεί να καθίσει για λίγα δευτερόλεπτα ή λεπτά, το μείγμα ζεστού νερού τσαγιού και πάγου μετατρέπεται σε δροσερό παγωμένο τσάι. Το ζεστό νερό τσαγιού έχει υψηλότερη θερμοκρασία, ενώ ο πάγος έχει χαμηλότερη θερμοκρασία. Όταν το ζεστό νερό τσαγιού αναμειγνύεται με πάγο σε ένα δοχείο όπως ένα ποτήρι, μέρος της θερμότητας από το ζεστό νερό μεταφέρεται στον πάγο, έτσι ώστε η θερμοκρασία του παγωμένου τσαγιού να είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία του ζεστού νερού και υψηλότερη από τη θερμοκρασία του πάγου.

Διαβάστε περισσότερα

Μεταφορά θερμότητας με ακτινοβολία

Πώς νιώθετε αν φοράτε μαύρα ρούχα μια ζεστή μέρα ή όταν γυμνάζεστε κατά τη διάρκεια της ημέρας; Συγκρίνετε το με όταν φοράτε λευκά ρούχα; Αν φοράτε μαύρα ρούχα κατά τη διάρκεια της ημέρας, θα ζεσταθείτε εύκολα. Γιατί συμβαίνει αυτό; Η απόσταση μεταξύ ήλιου και γης το πρωί είναι σχεδόν η ίδια με την απόσταση μεταξύ ήλιου και γης το μεσημέρι και το βράδυ. Γιατί λοιπόν είναι πιο δροσερά το πρωί και το βράδυ και πιο ζεστά το απόγευμα; Η απάντηση σε αυτά τα ερωτήματα σχετίζεται με τη μεταφορά θερμότητας μέσω ακτινοβολίας.

Διαβάστε περισσότερα

Μεταφορά θερμότητας μέσω αγωγιμότητας

Αν καθίσετε σε μια ξύλινη καρέκλα, η επιφάνειά της ζεσταίνετε. Αντίθετα, αν καθίσετε σε μια καρέκλα από πλαστικό ή μέταλλο, η επιφάνεια της μεταλλικής ή πλαστικής καρέκλας δεν είναι ζεστή αφού καθίσετε σε αυτήν. Γιατί η επιφάνεια μιας ξύλινης καρέκλας είναι ζεστή, ενώ η επιφάνεια μιας μεταλλικής καρέκλας όχι; Γιατί ο ύπνος σε κρύο πάτωμα χωρίς στρώμα μπορεί να προκαλέσει πόνο; Έχετε φορέσει ποτέ κρύο μπουφάν; Γιατί τα περισσότερα κρύα μπουφάν είναι φτιαγμένα από μαλλί; Υπάρχουν ακόμα πολλά πράγματα που πρέπει να σκεφτείτε και να ρωτήσετε σχετικά με το θέμα της μεταφοράς θερμότητας μέσω αγωγιμότητας.

Διαβάστε περισσότερα

Μεταφορά θερμότητας μέσω συναγωγής

Έχετε βρεθεί ποτέ σε παραλία μια ηλιόλουστη μέρα; Σε μια ηλιόλουστη μέρα, υπάρχει πάντα ένας άνεμος που φυσάει από τη θάλασσα προς την ξηρά στην παραλία. Γιατί υπάρχει πάντα άνεμος στην παραλία και γιατί υπάρχει θαλασσινό αεράκι (άνεμος που φυσάει από τη θάλασσα προς την ξηρά) κατά τη διάρκεια της ημέρας και στεριανό αεράκι (άνεμος που φυσάει από την ξηρά προς τη θάλασσα) τη νύχτα; Γιατί τα σύννεφα κατεβαίνουν στις πλαγιές των βουνών κατά την περίοδο των βροχών; Γιατί ο άνεμος είναι δροσερός; Οι απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα σχετίζονται με την ειδική θερμότητα της ξηράς και της θάλασσας, τη διαστολή, την πυκνότητα και τη μεταφορά θερμότητας μέσω συναγωγής ( μεταφορά θερμότητας ). Κατανοώντας καλά και σωστά αυτό το θέμα, μπορείτε να απαντήσετε στις παραπάνω ερωτήσεις και σε άλλες ερωτήσεις που μπορεί να σας θέσουν αργότερα.

Διαβάστε περισσότερα

Μεταφορά θερμότητας

Υπάρχουν τρεις τύποι μεταφοράς θερμότητας ή μεταφοράς θερμότητας , συμπεριλαμβανομένης της μεταφοράς θερμότητας μέσω αγωγιμότητας, συναγωγής και ακτινοβολίας.

Μεταφορά θερμότητας μέσω αγωγιμότητας. Όταν ένα αντικείμενο υψηλής θερμοκρασίας έρχεται σε επαφή με ένα αντικείμενο χαμηλής θερμοκρασίας, η ενέργεια μετακινείται από το αντικείμενο υψηλής θερμοκρασίας στο αντικείμενο χαμηλής θερμοκρασίας. Η προστιθέμενη ενέργεια προκαλεί την ταχύτερη κίνηση των ατόμων και των μορίων που αποτελούν το αντικείμενο. Καθώς κινούνται, τα μόρια έχουν κινητική ενέργεια (EK = ½ mv 2 ). Τα μόρια που κινούνται ταχύτερα (με μεγαλύτερη κινητική ενέργεια) συγκρούονται με τα μόρια δίπλα τους. Αυτά τα μόρια στη συνέχεια συγκρούονται με άλλα μόρια δίπλα τους. Και ούτω καθεξής. Έτσι, τα μόρια συγκρούονται μεταξύ τους, μεταφέροντας ενέργεια. Η μεταφορά θερμότητας που συμβαίνει μέσω συγκρούσεων μεταξύ των μορίων που αποτελούν ένα αντικείμενο ονομάζεται αγωγιμότητα. Η αγωγιμότητα συνήθως συμβαίνει σε στερεά ή από στερεά σε υγρά (υγρά σε στερεά) ή από στερεά σε αέρια (αέρια σε στερεά).

Διαβάστε περισσότερα