Fizyka dla dzieci

Temperatura

Temperatura może być trudną do zdefiniowania właściwością. W życiu codziennym używamy słowa temperatura do określenia gorąca lub zimna obiektu. W fizyce temperatura jest średnią energią kinetyczną poruszających się cząsteczek w danej substancji.

Jak mierzy się temperaturę?

Temperatura jest mierzona za pomocą termometru. Istnieją różne skale i standardy pomiaru temperatury, w tym Celsjusza, Fahrenheita i Kelvina. Zostały one omówione bardziej szczegółowo poniżej.

Jak działa termometr?

Termometry wykorzystują naukową właściwość zwaną rozszerzalnością cieplną. Większość substancji rozszerza się i przyjmuje większą objętość, gdy są gorące. Termometry cieczowe mają jakąś substancję (kiedyś była to rtęć, dziś jest to zazwyczaj alkohol), która jest zamknięta w małej szklanej rurce.

Gdy temperatura rośnie, ciecz rozszerza się i wypełnia większą część rurki. Gdy temperatura spada, ciecz kurczy się i zajmuje mniejszą część rurki. Temperaturę można wtedy odczytać za pomocą linii wyskalowanych na boku rurki.

Skale temperatury

Istnieją trzy główne skale temperatury, które są używane dzisiaj: Celsjusza, Fahrenheita i Kelvina.

• Celsjusz - Najbardziej rozpowszechnioną na świecie skalą temperatury jest Celsjusz. Celsjusz używa jednostki "stopnie" i jest oznaczany skrótem °C. Skala ta ustala temperaturę zamarzania wody na 0 °C i temperaturę wrzenia wody na 100 °C.
• Fahrenheit - Najbardziej rozpowszechnioną w Stanach Zjednoczonych skalą temperatury jest skala Fahrenheita. Fahrenheit ustala temperaturę zamarzania wody na 32 °F, a temperaturę wrzenia na 212 °F.
• Kelvin - Standardową jednostką temperatury, która jest najczęściej używana przez naukowców jest Kelvin. Kelvin nie używa symbolu ° jak pozostałe dwie skale. Pisząc temperaturę w Kelvinie używamy po prostu litery K. Kelvin używa zera bezwzględnego jako punktu 0 swojej skali. Ma takie same przyrosty jak Celsjusz w tym, że między punktem zamarzania a punktem wrzenia wody jest 100 przyrostów.

Celsjusza i Fahrenheita

°C = (°F - 32)/1,8

°F = 1,8 * °C + 32°

Celsjusz i Kelwin

K = °C + 273,15

°C = K - 273,15°

Zero bezwzględne

Zero absolutne to najzimniejsza temperatura, jaką może osiągnąć dowolna substancja. Jest ona równa 0 Kelwinów lub -273,15 °C (-459,67°F).

Temperatura i stan skupienia materii

Temperatura ma wpływ na stan skupienia materii. Każda substancja materii przechodzi przez różne fazy w miarę wzrostu temperatury, w tym ciało stałe, ciecz i gaz. Jednym z przykładów jest woda, która zmienia się z lodu (ciało stałe) w wodę (ciecz) w parę (gaz) w miarę wzrostu temperatury. Możesz dowiedzieć się więcej na ten temat na naszej stronie poświęconej fazom materii.

Ciekawe fakty na temat temperatury

• Temperatura jest niezależna od wielkości lub ilości obiektu. Nazywa się to własnością intensywną.
• Nazwa skali Fahrenheita pochodzi od nazwiska holenderskiego fizyka Daniela Fahrenheita.
• Temperatura jest inną wielkością niż całkowita ilość energii cieplnej w danej substancji, która zależy od wielkości obiektu.
• Celsjusz został nazwany na cześć szwedzkiego astronoma Andersa Celsjusza. Celsjusz był pierwotnie znany jako "centigrade".
• Gdy substancje zbliżają się do zera bezwzględnego, mogą osiągnąć pewne interesujące właściwości, takie jak nadpłynność i nadprzewodnictwo.

Weź udział w dziesięciopytaniowym quizie dotyczącym tej strony.

Więcej tematów z fizyki dotyczących ruchu, pracy i energii

Skalary i wektory

Matematyka wektorowa

Masa i ciężar

Siła

Prędkość i prędkość

Przyspieszenie

Grawitacja

Tarcie

Prawa ruchu

Maszyny proste

Słowniczek pojęć z zakresu ruchu

Praca i energia

Energia

Energia kinetyczna

Energia potencjalna

Praca

Power

Moment i zderzenia

Ciśnienie

Heat

Temperatura

Nauka>> Fizyka dla dzieci