Sisällysluettelo
Fysiikkaa lapsille
Lämpötila
Mikä on lämpötila?Lämpötila voi olla vaikeasti määriteltävä ominaisuus. Arkielämässä käytämme sanaa lämpötila kuvaamaan jonkin esineen kuumuutta tai kylmyyttä. Fysiikassa lämpötila on aineen liikkuvien hiukkasten keskimääräinen liike-energia.
Miten lämpötila mitataan?
Lämpötilaa mitataan lämpömittarilla. Lämpötilan mittaamiseen on olemassa erilaisia asteikkoja ja standardeja, kuten Celsius-, Fahrenheit- ja Kelvin-asteikot. Näitä käsitellään tarkemmin jäljempänä.
Miten lämpömittari toimii?
Lämpömittareissa hyödynnetään tieteellistä ominaisuutta, jota kutsutaan lämpölaajenemiseksi. Useimmat aineet laajenevat ja kasvattavat tilavuuttaan kuumentuessaan. Nestemäisissä lämpömittareissa on jonkinlaista ainetta (ennen elohopeaa, mutta nykyään yleensä alkoholia), joka on suljettu pieneen lasiputkeen.
Lämpötilan noustessa neste laajenee ja täyttää putken suuremman osan. Kun lämpötila laskee, neste supistuu ja täyttää putken pienemmän osan. Lämpötila voidaan lukea putken kylkeen kalibroiduista viivoista.
Lämpötila-asteikot
Nykyään käytetään kolmea tärkeintä lämpötila-asteikkoa: Celsius, Fahrenheit ja Kelvin.
- Celsius - Maailman yleisin lämpötila-asteikko on Celsius. Celsius käyttää yksikköä "astetta", ja siitä käytetään lyhennettä °C. Asteikon mukaan veden jäätymispiste on 0 °C ja kiehumispiste 100 °C.
- Fahrenheit - Yhdysvalloissa yleisin lämpötila-asteikko on Fahrenheit-asteikko. Fahrenheit asettaa veden jäätymispisteeksi 32 °F ja kiehumispisteeksi 212 °F.
- Kelvin - Tutkijoiden eniten käyttämä lämpötilan standardiyksikkö on Kelvin. Kelvinissä ei käytetä °-merkkiä kuten kahdessa muussa asteikossa. Kun lämpötilaa kirjoitetaan Kelvinillä, käytetään vain kirjainta K. Kelvin käyttää asteikon 0-pisteenä absoluuttista nollapistettä. Kelvinin asteikko on sama kuin Celsiuksen asteikko, sillä veden jäätymis- ja kiehumispisteen välillä on 100 askelta.
Celsius ja Fahrenheit
°C = (°F - 32)/1,8
°F = 1,8 * °C + 32°.
Celsius ja Kelvin
K = °C + 273,15
°C = K - 273,15°
Katso myös: Musiikkia lapsille: Mikä on nuotti?Absoluuttinen nolla
Absoluuttinen nollapiste on kylmin mahdollinen lämpötila, jonka jokin aine voi saavuttaa. Se on 0 kelviniä eli -273,15 °C (-459,67°F).
Lämpötila ja aineen tila
Lämpötila vaikuttaa aineen olomuotoihin. Jokainen aine käy lämpötilan noustessa läpi eri vaiheita, kuten kiinteä, nestemäinen ja kaasu. Yksi esimerkki tästä on vesi, joka muuttuu lämpötilan noustessa jäästä (kiinteä) vedeksi (neste) ja höyryksi (kaasu). Voit lukea lisää tästä aiheesta aineen olomuodot-sivulta.
Mielenkiintoisia faktoja lämpötilasta
- Lämpötila on riippumaton esineen koosta tai määrästä. Tätä kutsutaan intensiiviseksi ominaisuudeksi.
- Fahrenheit-asteikko on nimetty hollantilaisen fyysikon Daniel Fahrenheitin mukaan.
- Lämpötila on eri suure kuin aineen lämpöenergian kokonaismäärä, joka riippuu kappaleen koosta.
- Celsius on nimetty ruotsalaisen tähtitieteilijä Anders Celsiuksen mukaan. Celsius tunnettiin alun perin nimellä "celsiusaste".
- Kun aineet lähestyvät absoluuttista nollapistettä, ne voivat saavuttaa joitakin mielenkiintoisia ominaisuuksia, kuten suprajuoksevuuden ja suprajohtavuuden.
Tee kymmenen kysymyksen tietokilpailu tästä sivusta.
Lisää fysiikan aiheita liikkeestä, työstä ja energiasta
| Liike |
Skalaarit ja vektorit
Vektorimatematiikka
Massa ja paino
Voima
Nopeus ja nopeus
Kiihtyvyys
Painovoima
Kitka
Liikkeen lait
Yksinkertaiset koneet
Liikkeen termien sanasto
Energia
Kineettinen energia
Potentiaalienergia
Työ
Teho
Momentti ja törmäykset
Katso myös: Ranskan vallankumous lapsille: SyytPaine
Lämpö
Lämpötila
Tiede>> Fysiikka lapsille
