Sayansi

Mizani ya Selsiasi na Fahrenheit ni mizani tofauti ya halijoto. Ikiwa halijoto ya kitu hupimwa na kuonyeshwa kwa Selsiasi na kisha tunataka kuonyesha halijoto ya kitu katika Fahrenheit, tunabadilisha kutoka Selsiasi hadi Fahrenheit. Katika sehemu hii, tunajifunza jinsi ya kubadilisha au kufanya mabadiliko ya halijoto.

Kwa shinikizo la atm 1, halijoto ya kiwango cha barafu kwa kipimajoto cha Selisiasi = 0 ^oC, huku kipimo cha kipimajoto cha Fahrenheit = 32 ^oF. Kinyume chake, kwa shinikizo la atm 1, halijoto ya kiwango cha mvuke kwa kipimajoto cha kipimo cha Selisiasi = 100 ^oC, huku kipimo cha kipimajoto cha Fahrenheit = 212 ^oF. Tazama picha iliyo hapa chini!

Soma zaidi

Aina za Vipimo vya Kipimajoto

Ili kipimajoto kitumike kupima halijoto, kinahitaji kufafanuliwa kwa kipimo. Mizani miwili ya kipimajoto inayotumika sana ni kipimo cha Selisiasi na kipimo cha Fahrenheit. Kipimo cha halijoto kinachotumika sana nchini Indonesia ni kipimo cha Selisiasi. Jina lingine la kipimo cha Selisiasi ni kipimo cha selisiasi. Sentigredi = hatua mia moja. Kipimo cha Fahrenheit mara nyingi hutumika nchini Marekani au nchi zenye majira ya baridi kali. Kipimo muhimu sana cha halijoto katika sayansi ni kipimo kamili, au kipimo cha Kelvin. Kipimo cha Kelvin kitajadiliwa baadaye.

Mizani ya Selsiasi na Fahrenheit hutumia sehemu za kugandisha na kuchemsha za maji kama sehemu zisizobadilika. Sehemu ya kugandisha ya dutu ni halijoto ambayo awamu ngumu na kioevu ziko katika usawa wa joto . Kinyume chake, kiwango cha kugandisha cha dutu ni halijoto ambayo awamu za kioevu na gesi ziko katika usawa wa joto. Sehemu za kugandisha na kuchemsha hubadilika kila wakati kulingana na shinikizo la hewa, kwa hivyo shinikizo la hewa lazima liamuliwe kwanza. Kwa kawaida tunatumia shinikizo la kawaida, ambalo ni atm 1 (anga moja). Anga ni kitengo cha shinikizo la hewa.

Soma zaidi

Urekebishaji wa kipimajoto ni mchakato wa kuunda kipimo kwenye kipimajoto. Hapa kuna hatua kadhaa za kurekebisha kipimajoto . Kwanza , andaa kipimajoto cha zebaki au kipimajoto cha pombe bila kipimo. Pili , andaa barafu ya kutosha. Tatu , andaa maji ya kutosha. Nne , andaa hita ya maji ambayo inaweza kutumika kupasha maji moto hadi yachemke. Tano , weka barafu na maji kwenye chombo (maji na barafu vina uzito sawa). Baada ya hapo, weka kipimajoto kwenye chombo chenye maji na barafu.

Soma zaidi

Kipimajoto ni kifaa kilichoundwa kupima halijoto . Kuna aina nyingi za vipimajoto, lakini vyote hufanya kazi kwa kanuni moja. Kwa kawaida, tunatumia vifaa vya kipimajoto, sifa zinazobadilika kulingana na halijoto. Ikiwa halijoto ya kitu inabadilika, umbo na ukubwa wake pia hubadilika. Vipimajoto vingi hutumia vifaa vinavyopanuka au kuganda kutokana na mabadiliko ya halijoto.

Soma zaidi

Sheria ya Zero ya Nyenzo ya Thermodynamics

Hadi sasa, tumezingatia tu usawa wa joto unaopatikana na vitu viwili vinavyogusana. Ili kuelewa dhana ya usawa wa joto kwa undani zaidi, hebu tuangalie vitu vitatu (tuviite kitu A, kitu B, na kitu C). Kwa mfano, vitu B na C havigusani, lakini kitu A kinagusana na kitu B na kitu A kinagusana na kitu C. Tazama picha iliyo hapa chini.

Kwa sababu vinagusana, vitu A na B viko katika usawa wa joto, na vivyo hivyo vitu A na C viko katika usawa wa joto. Je, vitu B na C, ambavyo havigusana, pia viko katika usawa wa joto?

Soma zaidi

Nyenzo ya Usawa wa Joto

Je, umewahi kunywa chai ya barafu? Chai ya barafu hutengenezwa kwa kuchanganya maji ya chai ya moto na barafu. Baada ya kuikoroga au kuiacha ikae kwa sekunde chache au dakika, mchanganyiko wa maji ya chai ya moto na barafu hubadilika kuwa chai baridi ya barafu. Maji ya chai ya moto huwa na halijoto ya juu zaidi, huku barafu ikiwa na halijoto ya chini zaidi. Maji ya chai ya moto yanapochanganywa na barafu kwenye chombo kama vile glasi, baadhi ya joto kutoka kwa maji ya moto huhamishiwa kwenye barafu, kwa hivyo halijoto ya chai ya barafu huwa chini kuliko halijoto ya maji ya moto na juu kuliko halijoto ya barafu.

Soma zaidi

Unajisikiaje ukivaa nguo nyeusi siku yenye joto au unapokuwa unafanya mazoezi wakati wa mchana? Linganisha na unapovaa nguo nyeupe? Ukivaa nguo nyeusi wakati wa mchana, utahisi joto kwa urahisi. Kwa nini hivyo? Umbali kati ya jua na dunia asubuhi ni karibu sawa na umbali kati ya jua na dunia saa sita mchana na jioni. Kwa nini asubuhi na jioni ni baridi zaidi, na alasiri ni joto zaidi? Jibu la maswali haya linahusiana na uhamishaji wa joto na mionzi.

Soma zaidi

Ukikaa kwenye kiti cha mbao, uso wa kiti cha mbao unakuwa joto. Kinyume chake, ukikaa kwenye kiti kilichotengenezwa kwa plastiki au chuma, uso wa kiti cha chuma au plastiki hauhisi joto baada ya kukaa juu yake. Kwa nini uso wa kiti cha mbao una joto, ilhali uso wa kiti cha chuma hauna joto? Kwa nini kulala kwenye sakafu ya baridi bila godoro kunaweza kusababisha maumivu? Je, umewahi kuvaa koti baridi? Kwa nini jaketi nyingi baridi hutengenezwa kwa sufu? Bado kuna mambo mengi ya kufikiria na kuuliza kuhusu yanayohusiana na mada ya uhamishaji joto kwa njia ya upitishaji.

Soma zaidi

Umewahi kuwa ufukweni siku yenye jua? Siku yenye jua, daima kuna upepo unaovuma kutoka baharini hadi nchi kavu kwenye ufuo. Kwa nini kuna upepo kila wakati ufukweni na kwa nini upepo wa baharini (upepo unaovuma kutoka baharini hadi nchi kavu) hutokea wakati wa mchana, na upepo wa nchi kavu (upepo unaovuma kutoka nchi kavu hadi baharini) hutokea usiku? Kwa nini mawingu hushuka kwenye mteremko wa milima wakati wa msimu wa mvua? Kwa nini upepo unahisi baridi? Majibu ya maswali haya yanahusiana na joto maalum la ardhi na bahari, upanuzi, msongamano , na uhamishaji wa joto kwa kutumia msongamano ( uhamishaji wa joto ). Kwa kuelewa mada hii vizuri na kwa usahihi, unaweza kujibu maswali hapo juu na maswali mengine ambayo unaweza kuuliza baadaye.

Soma zaidi

Kuna aina tatu za uhamishaji joto au uhamishaji joto , ikiwa ni pamoja na uhamishaji joto kwa upitishaji, msongamano, na mionzi.

Uhamisho wa joto kwa njia ya upitishaji. Wakati kitu chenye joto la juu kinapogusana na kitu chenye joto la chini, nishati husogea kutoka kwa kitu chenye joto la juu hadi kitu chenye joto la chini. Nishati iliyoongezwa husababisha atomi na molekuli zinazounda kitu hicho kusogea kwa kasi zaidi. Zinaposogea, molekuli huwa na nishati ya kinetiki (EK = ½ mv ² ). Molekuli zinazosonga kwa kasi zaidi (zenye nishati kubwa ya kinetiki) hugongana na molekuli zilizo karibu nazo. Kisha molekuli hizi hugongana na molekuli zingine zilizo karibu nazo. Na kadhalika. Kwa hivyo molekuli hugongana, zikihamisha nishati. Uhamisho wa joto unaotokea kupitia migongano kati ya molekuli zinazounda kitu huitwa upitishaji. Upitishaji kwa kawaida hutokea katika vitu vikali au kutoka kwa vitu vikali hadi vimiminika (vimiminika hadi vitu vikali) au kutoka kwa vitu vikali hadi gesi (gesi hadi vitu vikali).

Soma zaidi