มาตราส่วนเทอร์โมมิเตอร์

ประเภทของมาตราส่วนเทอร์โมมิเตอร์

เพื่อให้สามารถใช้เทอร์โมมิเตอร์วัดอุณหภูมิได้ จำเป็นต้องกำหนดมาตราส่วนก่อน ซึ่งมีอยู่สองมาตราส่วน มาตราส่วนเทอร์โมมิเตอร์ มาตรวัดอุณหภูมิที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ มาตรวัดเซลเซียสและมาตรวัดฟาเรนไฮต์ มาตรวัดอุณหภูมิที่ใช้กันมากที่สุดในอินโดนีเซียคือมาตรวัดเซลเซียส อีกชื่อหนึ่งของมาตรวัดเซลเซียสคือมาตรวัดเซนติเกรด เซนติเกรดเท่ากับหนึ่งร้อยขั้น มาตรวัดฟาเรนไฮต์มักใช้ในสหรัฐอเมริกาหรือประเทศที่มีฤดูหนาว มาตรวัดอุณหภูมิที่สำคัญอย่างยิ่งในทางวิทยาศาสตร์คือมาตรวัดสัมบูรณ์ หรือมาตรวัดเคลวิน ซึ่งจะกล่าวถึงในภายหลัง

จุดอ้างอิงคงที่ของมาตราส่วนเซลเซียสและฟาเรนไฮต์ใช้จุดเยือกแข็งและจุดเดือดของน้ำ จุดเยือกแข็งของสารคืออุณหภูมิที่สถานะของแข็งและของเหลวมีอุณหภูมิเท่ากัน สมดุลความร้อนในทางกลับกัน จุดเดือดของสารคืออุณหภูมิที่สถานะของเหลวและสถานะก๊าซอยู่ในสมดุลทางความร้อน จุดเยือกแข็งและจุดเดือดจะเปลี่ยนแปลงไปตามความดันอากาศเสมอ ดังนั้นจึงต้องหาค่าความดันอากาศก่อน โดยปกติเราจะใช้ความดันมาตรฐาน ซึ่งคือ 1 บรรยากาศ (atm) บรรยากาศเป็นหน่วยวัดความดันอากาศ

มาตราส่วนเซลเซียส

จุดคงที่บนของมาตราส่วนเซลเซียสใช้จุดเดือดของน้ำบริสุทธิ์ ในขณะที่จุดคงที่ล่างของมาตราส่วนเซลเซียสใช้จุดเยือกแข็งของน้ำบริสุทธิ์ จุดเยือกแข็งของน้ำบริสุทธิ์ (หรือเรียกว่าจุดน้ำแข็ง) คือศูนย์องศาเซลเซียส (0°C)^o C) และจุดเดือดของน้ำบริสุทธิ์ (หรือที่เรียกว่าจุดเดือดไอน้ำ) คือ 100 องศาเซลเซียส (100^o ค) ระหว่างจุดเยือกแข็งและจุดเดือดมีช่วงอุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส บนเทอร์โมมิเตอร์ที่ใช้มาตราส่วนเซลเซียส อุณหภูมิที่ต่ำกว่าจุดเยือกแข็งมักจะระบุด้วยตัวเลขติดลบ

มาตราส่วนฟาเรนไฮต์

ฟาเรนไฮต์ต้องการให้มาตรวัดอุณหภูมิทั้งหมดเป็นค่าบวก ดังนั้นเขาจึงเลือก 0 ^oF คืออุณหภูมิของส่วนผสมระหว่างน้ำแข็งและน้ำเกลือ (อุณหภูมิที่เย็นที่สุดที่น้ำสามารถเข้าถึงได้) เมื่อวัดอุณหภูมิจุดเยือกแข็งและจุดระเหย ตัวเลขที่แสดงบนมาตราส่วนฟาเรนไฮต์เป็นเศษส่วน ในที่สุด เขาจึงปรับเปลี่ยนมาตราส่วนเพื่อที่อุณหภูมิจุดเยือกแข็งและจุดระเหยเป็นจำนวนเต็ม

ในมาตราฟาเรนไฮต์ จุดเยือกแข็งของน้ำบริสุทธิ์ (จุดน้ำแข็ง) คือ 32 องศาฟาเรนไฮต์ (32)^o จุดเดือดของน้ำบริสุทธิ์ (จุดเดือดของไอน้ำ) คือ 212 องศาฟาเรนไฮต์ (212)^o F) ระหว่างจุดเยือกแข็งและจุดเดือดมีช่วงห่าง 180 องศา น้ำบริสุทธิ์คือน้ำที่ไม่เจือปนด้วยสารอื่น น้ำบริสุทธิ์ H₂0.

เมื่อเราพูดถึงอุณหภูมิค่าหนึ่ง เราก็จะเรียกมันว่าอุณหภูมินั้น องศาเซลเซียส (^oค) หรือ องศาฟาเรนไฮต์ (^o(F) ตัวอย่าง: อุณหภูมิน้ำร้อน = 100 ^oซี หรือ 180 ^oฟาเรนไฮต์ อุณหภูมิร่างกายของฉัน = 98 ^oในทางกลับกัน ถ้าเราพูดถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหรือความแตกต่างของอุณหภูมิ เราจะเรียกว่า... องศาเซลเซียส (C^o) หรือ องศาฟาเรนไฮต์ (F^oตัวอย่าง: อุณหภูมิน้ำเริ่มต้นคือ 20 ^oC. หลังจากได้รับความร้อน อุณหภูมิจะเปลี่ยนเป็น 50 ^oC. ดังนั้น น้ำจึงมีอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไป 30 องศาเซลเซียส องศาเซลเซียส (30 องศาเซลเซียส)^o).

อ้างอิง