Ильму Пенгетауан

Konversi Suhu

Шкалы Цельсия и Фаренгейта — это разные температурные шкалы. Если температура объекта измерена и выражена в градусах Цельсия, а затем мы хотим выразить эту же температуру в градусах Фаренгейта, мы переводим её из Цельсия в Фаренгейт. В этом разделе мы узнаем, как переводить или изменять температуру.

При давлении 1 атм температура точки замерзания по Цельсию равна 0. ^oC, тогда как шкала термометра Фаренгейта = 32 ^oF. И наоборот, при давлении 1 атм температура точки парообразования для термометра по шкале Цельсия равна 100 ^oC, тогда как шкала термометра Фаренгейта = 212 ^oF. Посмотрите на картинку ниже!

Шкала термометра

Типы шкал термометров

Для измерения температуры с помощью термометра необходима шкала. Две наиболее часто используемые шкалы термометров — это шкала Цельсия и шкала Фаренгейта. В Индонезии наиболее распространенной является шкала Цельсия. Другое название шкалы Цельсия — шкала Цельсия. Цельсий = сто ступеней. Шкала Фаренгейта часто используется в Соединенных Штатах или странах с холодными зимами. Особенно важной в науке является абсолютная шкала, или шкала Кельвина. Шкала Кельвина будет рассмотрена позже.

В шкалах Цельсия и Фаренгейта в качестве фиксированных значений используются точки замерзания и кипения воды. Точка замерзания вещества — это температура, при которой твердая и жидкая фазы находятся в тепловом равноверии . И наоборот, точка кипения вещества — это температура, при которой жидкая и газообразная фазы находятся в тепловом равноверии. Точки замерзания и кипения всегда изменяются в зависимости от атмосферного давления, поэтому сначала необходимо определить атмосферное давление. Обычно мы используем стандартное давление, равное 1 атм (одной атмосфере). Атмосфера — это единица измерения атмосферного давления.

Калибровка термометра

Калибровка термометра — это процесс создания шкалы на термометре. Вот несколько шагов для калибровки термометра . Во-первых , подготовьте ртутный или спиртовой термометр без шкалы. Во-вторых , подготовьте достаточное количество льда. В-третьих , подготовьте достаточное количество воды. В- четвертых , подготовьте водонагреватель, который можно использовать для нагревания воды до кипения. В-пятых , поместите лед и воду в емкость (вода и лед имеют одинаковую массу). После этого поместите термометр в емкость с водой и льдом.

Определение термометра

Термометр — это прибор, предназначенный для измерения температуры . Существует множество типов термометров, но все они работают по одному и тому же принципу. Как правило, в них используются термометрические материалы, свойства которых изменяются с температурой. Если температура объекта изменяется, его форма и размер также изменяются. В большинстве термометров используются материалы, которые расширяются или сжимаются при изменении температуры.

Нулевой закон термодинамики

Материал о нулевом законе термодинамики

До сих пор мы рассматривали только тепловое равновесие, существующее между двумя соприкасающимися объектами. Чтобы глубже понять концепцию теплового равновесия, рассмотрим три объекта (назовем их объект A, объект B и объект C). Например, объекты B и C не соприкасаются друг с другом, но объект A соприкасается с объектом B, а объект A соприкасается с объектом C. Посмотрите на изображение ниже.

Поскольку объекты А и В соприкасаются друг с другом, они находятся в тепловом равноверии, и аналогично объекты А и С находятся в тепловом равноверии. Находятся ли объекты В и С, которые не соприкасаются друг с другом, также в тепловом равноверии?

Тепловое равновесие

Материал, находящийся в состоянии теплового равновесия

Вы когда-нибудь пробовали холодный чай? Холодный чай готовят, смешивая горячую воду и лед. После перемешивания или выдерживания в течение нескольких секунд или минут смесь горячей воды и льда превращается в прохладный холодный чай. Горячая вода имеет более высокую температуру, а лед — более низкую. Когда горячая вода смешивается со льдом в емкости, например, в стакане, часть тепла от горячей воды передается льду, поэтому температура холодного чая ниже температуры горячей воды и выше температуры льда.

Передача тепла посредством излучения

Как вы себя чувствуете, если носите черную одежду в жаркий день или во время тренировки? Сравните это с ощущением, когда вы носите белую одежду? Если вы носите черную одежду днем, вам будет очень жарко. Почему? Расстояние между Солнцем и Землей утром почти такое же, как расстояние между Солнцем и Землей в полдень и вечером. Так почему же утром и вечером прохладнее, а днем жарче? Ответ на эти вопросы связан с теплопередачей посредством излучения.

Передача тепла путем теплопроводности.

Если вы сядете на деревянный стул, его поверхность нагреется. И наоборот, если вы сядете на стул из пластика или металла, поверхность металлического или пластикового стула не будет казаться теплой после того, как вы на него сядете. Почему поверхность деревянного стула теплая, а поверхность металлического — нет? Почему сон на холодном полу без матраса может вызывать боль? Вы когда-нибудь носили холодную куртку? Почему большинство холодных курток делают из шерсти? Есть еще много вопросов и размышлений, связанных с темой теплопередачи путем проводимости.

Передача тепла конвекцией

Вы когда-нибудь бывали на пляже в солнечный день? В солнечный день всегда дует ветер с моря на берег. Почему на пляже всегда дует ветер, и почему морской бриз (ветер, дующий с моря на берег) возникает днем, а сухопутный бриз (ветер, дующий с суши на море) — ночью? Почему облака опускаются на склоны гор во время сезона дождей? Почему ветер кажется прохладным? Ответы на эти вопросы связаны с удельной теплоемкостью суши и моря, расширением, плотностью и теплопередачей путем конвекции ( теплопередачей ). Хорошо и правильно понимая эту тему, вы сможете ответить на приведенные выше вопросы, а также на другие вопросы, которые могут возникнуть у вас позже.

Теплопередача

Существует три типа теплопередачи : теплопроводность , конвекция и излучение.

Передача тепла происходит путем проводимости. Когда высокотемпературный объект соприкасается с низкотемпературным объектом, энергия передается от высокотемпературного объекта к низкотемпературному. Дополнительная энергия заставляет атомы и молекулы, составляющие объект, двигаться быстрее. При движении молекулы обладают кинетической энергией (EK = ½ mv²). Более быстро движущиеся молекулы (с большей кинетической энергией) сталкиваются с соседними молекулами. Затем эти молекулы сталкиваются с другими соседними молекулами. И так далее. Таким образом, ^{молекулы} сталкиваются друг с другом, передавая энергию. Передача тепла , происходящая посредством столкновений между молекулами, составляющими объект, называется проводимостью. Проводимость обычно происходит в твердых телах или от твердых тел к жидкостям (жидкости к твердым телам) или от твердых тел к газам (газы к твердым телам).