Eðlisfræði fyrir krakka

Hitastig

Það getur verið erfitt að skilgreina hitastig. Í daglegu lífi okkar notum við orðið hitastig til að lýsa hita eða kulda hluta. Í eðlisfræði er hitinn meðalhvarfaorka hreyfanlegra agna í efni.

Hvernig er hiti mældur?

Hitastig er mældur með hitamæli. Það eru mismunandi mælikvarðar og staðlar til að mæla hitastig, þar á meðal Celsíus, Fahrenheit og Kelvin. Nánar er fjallað um þetta hér að neðan.

Hvernig virkar hitamælir?

Hitamælar nýta sér vísindalega eiginleika sem kallast varmaþensla. Flest efni þenjast út og taka meira rúmmál eftir því sem þau verða heitari. Vökvahitamælar hafa einhvers konar efni (þetta var áður kvikasilfur, en í dag er almennt áfengi) sem er lokað í litlu glerröri.

Þegar hitastigið hækkar þenst vökvinn út og fyllir meira af rörinu. . Þegar hitastigið lækkar dregst vökvinn saman og tekur minna af rörinu. Hitastigið er síðan hægt að lesa með línunum sem eru kvarðaðar á hlið rörsins.

Hitastigakvarðar

Það eru þrír aðalhitakvarðar sem eru notaðir í dag: Celsíus, Fahrenheit og Kelvin.

• Celsíus - Algengasta hitastigið í heiminum er Celsíus. Celsíus notar eininguna "gráður" og erskammstafað sem °C. Kvarðinn stillir frostmark vatns við 0 °C og suðumark vatns við 100 °C.
• Fahrenheit - Hitakvarðinn sem er algengastur í Bandaríkjunum er Fahrenheitkvarðinn. Fahrenheit stillir frostmark vatns á 32 °F og suðumark við 212 °F.
• Kelvin - Staðlaða hitaeiningin sem vísindamenn nota mest er Kelvin. Kelvin notar ekki ° táknið eins og hinir tveir kvarðarnir. Þegar hitastig er skrifað í Kelvin notarðu bara bókstafinn K. Kelvin notar algert núll sem 0 punktinn á kvarðanum. Það hefur sömu stigahækkanir og á Celsíus að því leyti að það eru 100 stig á milli frostmarks og suðumarks vatns.

Celsíus og Fahrenheit

°C = (°F - 32)/1,8

°F = 1,8 * °C + 32°

Celsíus og Kelvin

K = °C + 273,15

°C = K - 273,15°

Algjört núll

Algert núll er kaldasta mögulega hitastig sem nokkurt efni getur náð. Það er jafnt og 0 Kelvin eða -273,15 °C (-459,67°F).

Hitastig og ástand efnisins

Hitastig hefur áhrif á ástand efni. Hvert efni mun fara í gegnum mismunandi fasa þegar hitastigið hækkar, þar á meðal fast efni, vökvi og gas. Eitt dæmi um þetta er vatn sem breytist úr ís (föstu formi) í vatn (fljótandi) í gufu (gas) þegar hitastigið hækkar. Þú getur lært meiraum þetta efni á síðu okkar efnisstiga.

Áhugaverðar staðreyndir um hitastig

• Hitastig er óháð stærð eða magni hlutar. Þetta er kallað ákafur eiginleiki.
• Fahrenheitkvarðinn er kenndur við hollenska eðlisfræðinginn Daniel Fahrenheit.
• Hitastig er annað magn en heildarmagn varmaorku í efni, sem er háð stærð fyrirbærsins.
• Celsíus var nefnt eftir sænska stjörnufræðingnum Anders Celsius. Celsíus var upphaflega þekkt sem "celsíus."
• Þegar efni nálgast algjört núll geta þau náð nokkrum áhugaverðum eiginleikum eins og ofurflæði og ofurleiðni.

Taktu tíu spurninga spurningakeppni um þessa síðu.

Fleiri eðlisfræðigreinar um hreyfingu, vinnu og orku

Scalars and Vectors

Vector Math

Mass og þyngd

Afl

Hraði og hraði

Hröðun

Þyngdarafl

Núning

Hreyfingarlögmál

Einfaldar vélar

Glossary of Motion Terms

Vinna og orka

Orka

Hreyfiorka

Möguleg orka

Vinna

Afl

Morkraftur og árekstrar

Þrýstingur

Hiti

Hitastig

Vísindi >> Eðlisfræði fyrir krakka