Φυσική για παιδιά

Θερμοκρασία

Η θερμοκρασία μπορεί να είναι μια ιδιότητα που είναι δύσκολο να οριστεί. Στην καθημερινή μας ζωή χρησιμοποιούμε τη λέξη θερμοκρασία για να περιγράψουμε το ζεστό ή το κρύο ενός αντικειμένου. Στη φυσική, η θερμοκρασία είναι η μέση κινητική ενέργεια των κινούμενων σωματιδίων σε μια ουσία.

Πώς μετράται η θερμοκρασία;

Η θερμοκρασία μετριέται με τη χρήση θερμομέτρου. Υπάρχουν διάφορες κλίμακες και πρότυπα για τη μέτρηση της θερμοκρασίας, συμπεριλαμβανομένων των Κελσίου, Φαρενάιτ και Κέλβιν. Αυτά αναλύονται λεπτομερέστερα παρακάτω.

Πώς λειτουργεί ένα θερμόμετρο;

Τα θερμόμετρα εκμεταλλεύονται μια επιστημονική ιδιότητα που ονομάζεται θερμική διαστολή. Οι περισσότερες ουσίες διαστέλλονται και καταλαμβάνουν μεγαλύτερο όγκο όσο θερμαίνονται. Τα υγρά θερμόμετρα έχουν κάποιο είδος ουσίας (παλαιότερα ήταν υδράργυρος, αλλά σήμερα είναι συνήθως αλκοόλη) που περικλείεται σε ένα μικρό γυάλινο σωλήνα.

Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, το υγρό διαστέλλεται και γεμίζει περισσότερο το σωλήνα. Όταν η θερμοκρασία πέφτει, το υγρό συστέλλεται και καταλαμβάνει λιγότερο το σωλήνα. Η θερμοκρασία μπορεί στη συνέχεια να διαβαστεί από τις γραμμές που είναι βαθμονομημένες στο πλάι του σωλήνα.

Κλίμακες θερμοκρασίας

Υπάρχουν τρεις κύριες κλίμακες θερμοκρασίας που χρησιμοποιούνται σήμερα: Κελσίου, Φαρενάιτ και Κέλβιν.

• Κελσίου - Η πιο διαδεδομένη κλίμακα θερμοκρασίας στον κόσμο είναι η κλίμακα Κελσίου. Η κλίμακα Κελσίου χρησιμοποιεί τη μονάδα "βαθμοί" και συντομογραφείται ως °C. Η κλίμακα ορίζει το σημείο πήξης του νερού στους 0 °C και το σημείο βρασμού του νερού στους 100 °C.
• Φαρενάιτ - Η κλίμακα θερμοκρασίας που είναι πιο διαδεδομένη στις Ηνωμένες Πολιτείες είναι η κλίμακα Φαρενάιτ. Η κλίμακα Φαρενάιτ ορίζει το σημείο πήξης του νερού στους 32 °F και το σημείο βρασμού στους 212 °F.
• Κέλβιν - Η τυπική μονάδα θερμοκρασίας που χρησιμοποιείται περισσότερο από τους επιστήμονες είναι η Κέλβιν. Η Κέλβιν δεν χρησιμοποιεί το σύμβολο ° όπως οι άλλες δύο κλίμακες. Όταν γράφετε μια θερμοκρασία σε Κέλβιν χρησιμοποιείτε απλώς το γράμμα Κ. Η Κέλβιν χρησιμοποιεί το απόλυτο μηδέν ως το σημείο 0 της κλίμακάς της. Έχει τις ίδιες αυξήσεις με την Κελσίου, δηλαδή υπάρχουν 100 αυξήσεις μεταξύ του σημείου πήξης και του σημείου βρασμού του νερού.

Κελσίου και Φαρενάιτ

°C = (°F - 32)/1,8

°F = 1,8 * °C + 32°

Κελσίου και Κέλβιν

K = °C + 273,15

°C = K - 273,15°

Απόλυτο μηδέν

Το απόλυτο μηδέν είναι η ψυχρότερη δυνατή θερμοκρασία που μπορεί να φτάσει οποιαδήποτε ουσία. Είναι ίσο με 0 Κέλβιν ή -273,15 °C (-459,67°F).

Θερμοκρασία και κατάσταση της ύλης

Η θερμοκρασία επηρεάζει την κατάσταση της ύλης. Κάθε ουσία της ύλης περνάει από διαφορετικές φάσεις καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, όπως η στερεή, η υγρή και η αέρια. Ένα παράδειγμα είναι το νερό, το οποίο αλλάζει από πάγο (στερεό) σε νερό (υγρό) σε ατμό (αέριο) καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία. Μπορείτε να μάθετε περισσότερα για αυτό το θέμα στη σελίδα μας Φάσεις της ύλης.

Ενδιαφέροντα στοιχεία για τη θερμοκρασία

• Η θερμοκρασία είναι ανεξάρτητη από το μέγεθος ή την ποσότητα ενός αντικειμένου. Αυτή ονομάζεται εντατική ιδιότητα.
• Η κλίμακα Φαρενάιτ πήρε το όνομά της από τον Ολλανδό φυσικό Ντάνιελ Φαρενάιτ.
• Η θερμοκρασία είναι ένα διαφορετικό μέγεθος από τη συνολική ποσότητα θερμικής ενέργειας σε μια ουσία, η οποία εξαρτάται από το μέγεθος του αντικειμένου.
• Ο Κελσίου πήρε το όνομά του από τον Σουηδό αστρονόμο Άντερς Κέλσιος. Ο Κελσίου ήταν αρχικά γνωστός ως "εκατοντάβαθμος".
• Καθώς οι ουσίες πλησιάζουν το απόλυτο μηδέν, μπορούν να αποκτήσουν ορισμένες ενδιαφέρουσες ιδιότητες, όπως η υπερρευστότητα και η υπεραγωγιμότητα.

Κάντε ένα κουίζ δέκα ερωτήσεων σχετικά με αυτή τη σελίδα.

Περισσότερα θέματα Φυσικής σχετικά με την κίνηση, το έργο και την ενέργεια

Σκάλες και διανύσματα

Διανυσματικά μαθηματικά

Μάζα και βάρος

Δύναμη

Ταχύτητα και ταχύτητα

Επιτάχυνση

Βαρύτητα

Τριβή

Νόμοι της κίνησης

Απλές μηχανές

Γλωσσάριο όρων κίνησης

Εργασία και ενέργεια

Ενέργεια

Κινητική ενέργεια

Δυνητική ενέργεια

Εργασία

Ισχύς

Ορμή και συγκρούσεις

Πίεση

Θερμότητα

Θερμοκρασία

Επιστήμη>> Φυσική για παιδιά