Füüsika lastele

Temperatuur

Temperatuuri võib olla keeruline määratleda. Meie igapäevaelus kasutame sõna temperatuur, et kirjeldada objekti kuumust või külmust. Füüsikas on temperatuur aine liikuvate osakeste keskmine kineetiline energia.

Kuidas mõõdetakse temperatuuri?

Temperatuuri mõõdetakse termomeetriga. Temperatuuri mõõtmiseks on olemas erinevad skaalad ja standardid, sealhulgas Celsiuse, Fahrenheiti ja Kelvini skaala. Neid käsitletakse üksikasjalikumalt allpool.

Kuidas töötab termomeeter?

Termomeetrid kasutavad ära teaduslikku omadust, mida nimetatakse soojuspaisumiseks. Enamik aineid paisub ja võtab suurema mahu, kui nad kuumemaks muutuvad. Vedeliku termomeetrid sisaldavad mingit ainet (varem oli see elavhõbe, kuid tänapäeval on see tavaliselt alkohol), mis on suletud väikesesse klaasist torusse.

Kui temperatuur tõuseb, paisub vedelik ja täidab toru rohkem. Kui temperatuur langeb, tõmbub vedelik kokku ja täidab toru vähem. Temperatuuri saab siis lugeda toru küljel kalibreeritud joonte järgi.

Temperatuuri skaalad

Tänapäeval kasutatakse kolme peamist temperatuuriskaalat: Celsius, Fahrenheit ja Kelvin.

• Celsius - Kõige levinum temperatuuriskaala maailmas on Celsius. Celsius kasutab ühikut "kraadi" ja selle lühendiks on °C. Skaala järgi on vee külmumispunkt 0 °C ja keemistemperatuur 100 °C. See skaala määrab vee külmumispunktiks 0 °C ja keemistemperatuuriks 100 °C.
• Fahrenheit - Ameerika Ühendriikides kõige levinum temperatuuriskaala on Fahrenheiti skaala. Fahrenheiti skaala kohaselt on vee külmumispunkt 32 °F ja keemistemperatuur 212 °F.
• Kelvin - temperatuuri standardühik, mida teadlased kõige rohkem kasutavad, on Kelvin. Kelvin ei kasuta sümbolit ° nagu teised kaks skaalat. Temperatuuri kirjutamisel Kelvinis kasutatakse lihtsalt tähte K. Kelvin kasutab skaala 0-punktina absoluutset nulli. Sellel on samad astmed nagu Celsiusel, sest vee külmumis- ja keemistemperatuuride vahel on 100 astet.

Celsius ja Fahrenheit

°C = (°F - 32)/1,8

°F = 1,8 * °C + 32°

Celsius ja Kelvin

K = °C + 273,15

°C = K - 273,15°

Absoluutne null

Absoluutne nullpunkt on kõige külmem võimalik temperatuur, mida mis tahes aine võib saavutada. See on võrdne 0 kelviniga ehk -273,15 °C (-459,67 °F).

Temperatuur ja aine olek

Temperatuur mõjutab aine olekut. Iga aineaine läbib temperatuuri tõustes erinevaid faase, sealhulgas tahke, vedel ja gaasiline. Üks näide selle kohta on vesi, mis muutub temperatuuri tõustes jääst (tahke) veeks (vedel) ja auruks (gaas). Rohkem infot selle teema kohta saate meie ainefaaside leheküljelt.

Huvitavad faktid temperatuuri kohta

• Temperatuur ei sõltu objekti suurusest või kogusest. Seda nimetatakse intensiivseks omaduseks.
• Fahrenheiti skaala on nime saanud hollandi füüsiku Daniel Fahrenheiti järgi.
• Temperatuur on erinev suurus aine soojusenergia koguhulgast, mis sõltub objekti suurusest.
• Celsius sai oma nime Rootsi astronoomi Anders Celsiuse järgi. Celsius oli algselt tuntud kui "sajaprotsentimeeter".
• Kui ained lähenevad absoluutsele nullile, võivad nad saavutada mõningaid huvitavaid omadusi, näiteks ülivoolavus ja ülijuhtivus.

Võta vastu kümne küsimuse viktoriin selle lehekülje kohta.

Veel füüsika teemad liikumisest, tööst ja energiast

Skalarid ja vektorid

Vektor matemaatika

Mass ja kaal

Jõudu

Kiirus ja kiirus

Kiirendus

Gravitatsioon

Hõõrdumine

Liikumise seadused

Lihtsad masinad

Liikumise terminite sõnastik

Töö ja energia

Energia

Kineetiline energia

Potentsiaalne energia

Töö

Võimsus

Impulss ja kokkupõrked

Surve

Soojus

Temperatuur

Teadus>> Füüsika lastele