ایلمو پنگه‌تاهوان

مقیاس‌های سلسیوس و فارنهایت، مقیاس‌های دمایی متفاوتی هستند. اگر دمای یک جسم اندازه‌گیری و بر حسب سلسیوس بیان شود و سپس بخواهیم دمای آن جسم را بر حسب فارنهایت بیان کنیم، از سلسیوس به فارنهایت تبدیل می‌کنیم. در این بخش، یاد می‌گیریم که چگونه دما را تبدیل یا اندازه‌گیری کنیم.

در فشار ۱ اتمسفر، دمای نقطه یخ برای دماسنج سلسیوس = ۰ ^oدرجه سانتیگراد، در حالی که مقیاس دماسنج فارنهایت = ۲۱۲ ^oو. برعکس، در فشار ۱ اتمسفر، دمای نقطه بخار برای دماسنج مقیاس سلسیوس = ۱۰۰ ^oدرجه سانتیگراد، در حالی که مقیاس دماسنج فارنهایت = ۲۱۲ ^oف. به تصویر زیر توجه کنید!

ادامه مطلب

انواع مقیاس دماسنج

برای اینکه دماسنج برای اندازه‌گیری دما استفاده شود، باید بر اساس یک مقیاس تعریف شود. دو مقیاس دماسنج رایج ، مقیاس سلسیوس و مقیاس فارنهایت هستند. رایج‌ترین مقیاس دما در اندونزی، مقیاس سلسیوس است. نام دیگر مقیاس سلسیوس، مقیاس سانتی‌گراد است. سانتی‌گراد = صد درجه. مقیاس فارنهایت اغلب در ایالات متحده یا کشورهایی با زمستان‌های سرد استفاده می‌شود. یک مقیاس دمایی بسیار مهم در علم، مقیاس مطلق یا مقیاس کلوین است. مقیاس کلوین بعداً مورد بحث قرار خواهد گرفت.

مقیاس‌های سلسیوس و فارنهایت از نقاط انجماد و جوش آب به عنوان نقاط ثابت استفاده می‌کنند. نقطه انجماد یک ماده، دمایی است که در آن فازهای جامد و مایع در تعادل حرارتی قرار دارند . برعکس، نقطه جوش یک ماده، دمایی است که در آن فازهای مایع و گاز در تعادل حرارتی قرار دارند. نقاط انجماد و جوش همیشه با فشار هوا تغییر می‌کنند، بنابراین ابتدا باید فشار هوا تعیین شود. ما معمولاً از فشار استاندارد استفاده می‌کنیم که 1 اتمسفر (یک اتمسفر) است. اتمسفر واحد فشار هوا است.

ادامه مطلب

کالیبراسیون دماسنج فرآیند ایجاد مقیاس روی دماسنج است. در اینجا چند مرحله برای کالیبراسیون دماسنج آورده شده است . اول ، یک دماسنج جیوه‌ای یا یک دماسنج الکلی بدون مقیاس تهیه کنید. دوم ، یخ کافی تهیه کنید. سوم ، آب کافی تهیه کنید. چهارم ، یک آبگرمکن تهیه کنید که بتوان از آن برای گرم کردن آب تا نقطه جوش استفاده کرد. پنجم ، یخ و آب را در یک ظرف بریزید (آب و یخ جرم یکسانی دارند). پس از آن، دماسنج را در ظرف حاوی آب و یخ قرار دهید .

ادامه مطلب

دماسنج وسیله‌ای است که برای اندازه‌گیری دما طراحی شده است . انواع مختلفی از دماسنج وجود دارد، اما همه آنها بر اساس یک اصل کار می‌کنند. معمولاً ما از مواد دماسنجی استفاده می‌کنیم، خواصی که با دما تغییر می‌کنند. اگر دمای یک جسم تغییر کند، شکل و اندازه آن نیز تغییر می‌کند. اکثر دماسنج‌ها از موادی استفاده می‌کنند که با تغییرات دما منبسط یا منقبض می‌شوند.

ادامه مطلب

قانون صفرم ترمودینامیک

تاکنون، ما فقط تعادل گرمایی را که دو جسم در تماس با هم تجربه می‌کنند، بررسی کرده‌ایم. برای درک عمیق‌تر مفهوم تعادل گرمایی، بیایید سه جسم را در نظر بگیریم (بیایید آنها را جسم A، جسم B و جسم C بنامیم). برای مثال، اجسام B و C با یکدیگر در تماس نیستند، اما جسم A با جسم B و جسم A با جسم C در تماس است. به تصویر زیر توجه کنید.

از آنجا که اجسام A و B با یکدیگر در تماس هستند، در تعادل حرارتی قرار دارند و به همین ترتیب اجسام A و C نیز در تعادل حرارتی هستند. آیا اجسام B و C که با یکدیگر در تماس نیستند نیز در تعادل حرارتی هستند؟

ادامه مطلب

ماده تعادل حرارتی

آیا تا به حال چای سرد خورده‌اید؟ چای سرد با مخلوط کردن آب چای داغ و یخ تهیه می‌شود. پس از هم زدن یا چند ثانیه یا چند دقیقه، مخلوط آب چای داغ و یخ به چای سرد خنک تبدیل می‌شود. آب چای داغ دمای بالاتری دارد، در حالی که یخ دمای پایین‌تری دارد. وقتی آب چای داغ با یخ در ظرفی مانند لیوان مخلوط می‌شود، مقداری از گرمای آب داغ به یخ منتقل می‌شود، بنابراین دمای چای سرد کمتر از دمای آب داغ و بیشتر از دمای یخ است.

ادامه مطلب

اگر در یک روز گرم یا وقتی در طول روز ورزش می‌کنید، لباس مشکی بپوشید، چه احساسی خواهید داشت؟ آن را با زمانی که لباس سفید می‌پوشید مقایسه کنید؟ اگر در طول روز لباس مشکی بپوشید، به راحتی احساس گرما خواهید کرد. چرا اینطور است؟ فاصله بین خورشید و زمین در صبح تقریباً برابر با فاصله بین خورشید و زمین در ظهر و عصر است. پس چرا صبح و عصر خنک‌تر و بعد از ظهر گرم‌تر است؟ پاسخ این سؤالات مربوط به انتقال گرما از طریق تابش است.

ادامه مطلب

اگر روی یک صندلی چوبی بنشینید، سطح صندلی چوبی گرم می‌شود. برعکس، اگر روی یک صندلی ساخته شده از پلاستیک یا فلز بنشینید، سطح صندلی فلزی یا پلاستیکی پس از نشستن روی آن گرم احساس نمی‌شود. چرا سطح یک صندلی چوبی گرم است، در حالی که سطح یک صندلی فلزی اینطور نیست؟ چرا خوابیدن روی زمین سرد بدون تشک می‌تواند باعث درد شود؟ آیا تا به حال ژاکت سرد پوشیده‌اید؟ چرا بیشتر ژاکت‌های سرد از پشم ساخته شده‌اند؟ هنوز چیزهای زیادی برای فکر کردن و پرسیدن در مورد موضوع انتقال حرارت از طریق رسانش وجود دارد.

ادامه مطلب

آیا تا به حال در یک روز آفتابی در ساحل بوده‌اید؟ در یک روز آفتابی، همیشه بادی از دریا به خشکی در ساحل می‌وزد. چرا همیشه در ساحل باد می‌وزد و چرا نسیم دریا (بادی که از دریا به خشکی می‌وزد) در طول روز و نسیم خشکی (بادی که از خشکی به دریا می‌وزد) در شب رخ می‌دهد؟ چرا ابرها در فصل بارندگی در دامنه کوه‌ها فرود می‌آیند؟ چرا باد خنک به نظر می‌رسد؟ پاسخ این سؤالات مربوط به گرمای ویژه خشکی و دریا، انبساط، چگالی و انتقال حرارت از طریق همرفت ( انتقال حرارت ) است. با درک خوب و صحیح این موضوع، می‌توانید به سؤالات بالا و سؤالات دیگری که ممکن است بعداً بپرسید، پاسخ دهید.

ادامه مطلب

سه نوع انتقال حرارت یا جابجایی گرما وجود دارد که شامل انتقال حرارت از طریق رسانش، همرفت و تابش می‌شود.

انتقال حرارت از طریق رسانش. هنگامی که یک جسم با دمای بالا با یک جسم با دمای پایین تماس پیدا می‌کند، انرژی از جسم با دمای بالا به جسم با دمای پایین منتقل می‌شود. انرژی اضافه شده باعث می‌شود اتم‌ها و مولکول‌هایی که جسم را تشکیل می‌دهند سریع‌تر حرکت کنند. هنگام حرکت، مولکول‌ها انرژی جنبشی دارند (EK = ½ mv ² ). مولکول‌های سریع‌تر (با انرژی جنبشی بیشتر) با مولکول‌های کناری خود برخورد می‌کنند. سپس این مولکول‌ها با مولکول‌های دیگر کناری خود برخورد می‌کنند. و به همین ترتیب ادامه می‌یابد. بنابراین مولکول‌ها با یکدیگر برخورد می‌کنند و انرژی را منتقل می‌کنند. انتقال حرارتی که از طریق برخورد بین مولکول‌های تشکیل دهنده یک جسم رخ می‌دهد، رسانش نامیده می‌شود. رسانش معمولاً در جامدات یا از جامدات به مایعات (مایعات به جامدات) یا از جامدات به گازها (گازها به جامدات) رخ می‌دهد.

ادامه مطلب