Temperatura je fizička veličina koja se odnosi na prosječnu kinetičku energiju čestica koje čine objekt ili sistem. Što je veća kinetička energija, to je viša temperatura. Temperaturu također nazivamo našim osjetilnim doživljajem vlastitog tijela i vanjskog okruženja, na primjer kada dodirujemo predmete ili osjećamo zrak. Međutim, ovisno o kontekstu u kojem se koristi, postoje različite vrste jedinice temperature.
U ovom članku ćemo govoriti o različitim tipovima temperaturnih jedinica, njihovim karakteristikama, mnogima i njihovoj važnosti.
Temperaturne skale i jedinice
Postoje različite vrste vaga za mjerenje temperature. Najčešći su:
- Celzijeva temperaturna skala. Poznata i kao "centigradska skala" i najčešće se koristi. Na ovoj skali, tačka smrzavanja vode je jednaka 0 °C (nula stepeni Celzijusa), a tačka ključanja je 100 °C.
- Farenhajtova skala. Ovo je mjera koja se koristi u većini zemalja engleskog govornog područja. Na ovoj skali, voda ima tačku smrzavanja od 32°F (trideset dva stepena Farenhajta) i tačku ključanja od 212°F.
- Kelvinova skala. To je uobičajena metoda mjerenja u nauci, a „apsolutna nula“ je postavljena kao nulta tačka, odnosno objekat ne emituje toplotu, što je ekvivalentno -273,15 °C (Celzijusa).
- Rankinova skala. To je uobičajeno korišćeno merenje termodinamičke temperature u Sjedinjenim Državama i definisano je kao mera stepeni Farenhajta iznad apsolutne nule, tako da nema negativnih ili nižih vrednosti.
Kako se mjeri temperatura?
- Temperatura se mjeri temperaturnom skalom, tj. različite jedinice predstavljaju temperature na različitim skalama. Za to se koristi uređaj pod nazivom "termometar" koji je različitih tipova u zavisnosti od pojave koja se meri, kao što su:
- ekspanzija i kontrakcija. Termometri postoje za mjerenje plinova (termometri plinskog konstantnog tlaka), tekućina (živinih termometara) i čvrstih tvari (tečni ili bimetalni cilindrični termometri), koji su elementi koji se šire na visokim temperaturama ili skupljaju na niskim temperaturama.
- promjena otpora. Otpor se mijenja u zavisnosti od temperature koju postižu. Za mjerenje se koriste otporni termometri, kao što su senzori (bazirani na otporu koji mogu pretvoriti električnu promjenu u promjenu temperature) i piroelektrici (generiraju pokretačku silu).
- Termometar toplotnog zračenja. Pojave zračenja koje emituje industrijski sektor mogu se mjeriti temperaturnim senzorima kao što su infracrveni pirometri (za mjerenje vrlo niskih temperatura hlađenja) i optički pirometri (za mjerenje visokih temperatura u pećima i rastopljenim metalima).
- termoelektrični potencijal. Kombinacija dva različita metala na koje utiču različite temperature jedna u odnosu na drugu stvara elektromotornu silu, koja se pretvara u električni potencijal i mjeri se u voltima.
Mjerenje jedinica temperature
Kada govorimo o temperaturi, govorimo o određenoj količini toplote koju telo apsorbuje ili oslobađa. Važno je ne brkati temperaturu sa toplinom. Toplota je oblik energije u transportu. Telo ili sistem nikada ne poseduje toplotu, već je apsorbuje ili odaje. Umjesto toga, ima temperaturu povezanu s tim toplotnim tokom.
Sa stanovišta fizike, toplota koja se prenosi na sistem ili telo proizvodi molekularnu aktivnost, agitaciju (ili kretanje) molekula. Kada mjerimo temperaturu, mjerimo kretanje koje osjetilno percipiramo kao toplinu, a zapravo je kinetička energija.
mjerenje temperature Neophodan je u mnogim oblastima nauke, tehnologije, industrije i medicine.. U industriji, na primjer, mjerenje temperature je bitno u proizvodnim procesima, u kojima je potrebno kontrolirati temperaturu materijala i proizvoda kako bi se osigurala kvalitetna proizvodnja. Mjerenja temperaturnih jedinica vrše se i kod čuvanja hrane i lijekova, jer to može uticati na kvalitet i sigurnost proizvoda.
u medicini, Važan je alat za dijagnozu i liječenje bolesti. Groznica je znak da se tijelo bori protiv infekcije ili druge bolesti. Mjerenje tjelesne temperature može pomoći da se utvrdi da li osoba ima temperaturu i stoga joj je potreban medicinski tretman.
Mjerenje temperature je nešto sasvim normalno u naučnom i istraživačkom polju. U fizici se temperatura koristi za mjerenje toplinske energije materijala, što može imati implikacije na električnu provodljivost, viskozitet i druge aspekte ponašanja materijala. U astronomiji, mjerenje temperature nebeskih tijela može pomoći naučnicima da bolje razumiju sastav i evoluciju objekata u svemiru.
temperaturne vrste
Temperatura se deli na:
- Temperatura suvog. To je temperatura zraka bez uzimanja u obzir njegovog kretanja ili postotka vlažnosti. Mjeri se bijelim živinim termometrom kako bi se spriječilo da apsorbira zračenje. U stvari, to je temperatura koju mjerimo živinim termometrom.
- temperatura zračenja. Mjeri toplinu koju emituju objekti, uključujući sunčevo zračenje. Dakle, temperatura zračenja će varirati u zavisnosti od toga da li snimate na suncu ili u hladu.
- vlažna temperatura. Za mjerenje ove temperature, sfera termometra je umotana u vlažan pamuk. Stoga, ako je vlažnost okoline visoka, suva i vlažna temperatura će biti iste, ali što je niža relativna vlažnost između okoline i sijalice, to je niža vlažna temperatura.
Faktori koji mijenjaju temperaturu
Nadmorska visina
Nadmorska visina je jedan od faktora koji mijenjaju temperaturu. Standardna devijacija je da temperatura pada 6,5°C po kilometru, što je 1°C na svaka 154 metra.. To je zbog smanjenja atmosferskog tlaka s visinom, što znači nižu koncentraciju čestica zraka koje zadržavaju toplinu. Međutim, važno je napomenuti da ova promjena temperature ovisi i o drugim faktorima kao što su sunčeva svjetlost, vjetar i vlažnost.
Latitude
Što je geografska širina veća, to je niža temperatura. Geografska širina je ugaona udaljenost od tačke na površini Zemlje do paralele od 0 stepeni (ekvator). Budući da je to ugaona udaljenost, mjeri se u stepenima.
Što je veća geografska širina, odnosno što je veća udaljenost od ekvatora, to je niža temperatura. To je zato što na ekvatoru Zemljina površina prima sunčeve zrake okomito, dok na polove (maksimalne geografske širine) zraci dolaze tangencijalno, za kraći vremenski period. Iz tog razloga, u blizini ekvatora, klima se zagrijava dok se led nakuplja na polovima.
Kontinentalnost
Drugi faktor koji utiče na temperaturu je udaljenost do okeana, poznata kao kontinentalnost. Vazduh koji je najbliži okeanu je vlažniji, tako da može duže održavati stabilnu temperaturu. Suprotno tome, zrak dalje od okeana je suvlji, pa je temperaturna razlika između dana i noći ili svjetla i sjene veća. Stoga u pustinjskim regijama može postojati temperaturni raspon od dvadeset stepeni ili više.
Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o temperaturnim jedinicama i njihovoj upotrebi.