Ce sunt scalele termometrice?

cântare termometrice sunt acelea care sunt folosite pentru a indica temperatura pe baza anumitor puncte de referință. Temperatura este măsurată cu ajutorul instrumentelor bazate pe una sau alta proprietate a substanței care variază în funcție de temperatură. Aceste instrumente sunt calibrate în conformitate cu scara de temperatură general acceptată.

Cu toate acestea, în proiectarea unei scări speciale de temperatură apar dificultăți datorită faptului că proprietățile fiecărei substanțe se modifică în același interval de temperatură într-un mod diferit.

Designul mai multor termometre, de exemplu, se bazează pe fenomenul de expansiune a lichidului cu o creștere a temperaturii. Cei de acest tip includ termometre lichide (mercur sau alcool), în care lungimea coloanei lichide crește odată cu creșterea temperaturii.

Coeficientul de dilatare termică a aceluiași lichid variază la temperaturi diferite, ceea ce face dificilă stabilirea unei scale de temperatură.

Punctul de inflexiune al scalei termometrice: Celsius

In 1742, astronomul suedez Anders Celsius a sugerat seta temperatura de 0 ° C până la punctul de topire a gheții și 100 ° C până la punctul de fierbere al apei, împărțind astfel distanța dintre cele două puncte la intervale egale sute.

Cu toate acestea, în cazul în care coloana de mercur, care umple distanța dintre marcajele punctul de topire de gheață și apă clocotită este împărțit în 100 de intervale egale, și luând în considerare dependența coeficientului de dilatare de mercur pe temperatura, se întâmplă că aceeași creștere a lungimii coloanei de mercur va corespunde creșterilor de temperatură diferite.

În concluzie, valoarea unei împărțiri a unei scale uniforme de temperatură bazată pe diferite lichide termometrice va fi diferită.

Dacă, de exemplu, un termometru este umplut cu apă, când termometrul este încălzit din punctul de topire a gheții se observă un fenomen ciudat: în loc de creștere, cu o creștere a temperaturii, coloana de apă scade sub nivelul 0 , care corespunde punctului de topire al gheții.

Motivul este că, la presiunea atmosferică, densitatea apei este mai mare decât o temperatură de 3,98 ° C Prin urmare, când este încălzit de la 0 la 3,98 ° C, volumul de apă care umple termometrul scade.

În trecut s-au stabilit scale de temperatură bazate pe diferite substanțe termometrice, dar mai târziu a fost descoperit că gazul era una dintre cele mai potrivite substanțe termometrice.

Istoria termometrului

Ideea măsurării temperaturii este destul de nouă. Au existat mai multe inventatori care lucrează în jurul termometrele în jurul valorii de 1593, dar cel mai cunoscut a fost Galileo Galilei, inventatorul italian, care a îmbunătățit, de asemenea, telescopul.

Un termometru poate indica diferențe de temperatură, permițând observatorilor să afle dacă ceva se încălzește sau se răcește. Cu toate acestea, termometrul nu a putut oferi o temperatură exactă în grade.

În 1612, inventatorul italian Santorio Santorio a adăugat o scală numerică în termoscopul său, pe care îl obișnuia să ia temperatura omului.

Ferdinand al II-lea, Marele Duce al Toscanei, a inventat în 1654 primul termometru închis, folosind alcoolul ca lichid. Dar, totuși, nu avea o scară standardizată și, în plus, nu era foarte precisă.

În același timp, fizicianul german Daniel Gabriel Fahrenheit întâlnit Olaus Roemer, un astronom danez, care a dezvoltat un vin pe bază de alcool termometru. El a marcat două puncte pe termometrul său: 60 pentru a marca temperatura apei fierbinți și 7,5 pentru punctul în care s-a topit gheața.

În 1714, Fahrenheit a perfecționat invenția lui Roemer și a dezvoltat primul termometru modern: termometrul cu mercur, cu măsurători mai rafinate. Mercurul se extinde sau se contractează odată cu creșterea sau scăderea temperaturii.

Fahrenheit inventase un termometru de alcool în 1709, înainte de a-și cunoaște omologul de mercur, ceea ce sa dovedit a fi mai precis.

Scari termometrice diferite

De-a lungul secolelor, au fost concepute nenumărate scale de măsurare termică pentru măsurarea cantitativă a temperaturilor. Multe dintre aceste scale au fost abandonate cu mult timp în urmă. Cele mai răspândite sunt descrise mai jos.

Celsius termometru (centigrade)

Chemat astfel de omul de știință suedez Anders Celsius (1701-1744), această scală a devenit un standard internațional. Scara este „centezimală“, adică este împărțit în 100 părți egale, fiecare dintre care este numit „grad Celsius“ sau „grade Celsius“, al cărui simbol este ° C. Valoarea 0 este atribuită în mod convențional temperaturii de topire a gheții și valorii 100 la temperatura apei fierbinți.

Scara termometrică Fahrenheit

Această scală își datorează numele cercetătorului Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736). Acum este folosit în principal în Statele Unite și Regatul Unit (deși nu este oficial). Scara este împărțită în 180 de părți egale, fiecare numit gradul Fahrenheit, al cărui simbol este ºF.Valoarea 32 este atribuită temperaturii gheții și valorii 212 la temperatura apei fierbinți, atât la presiunea atmosferică a nivelului mării.

Réaumur termometru

Această scală a fost inventată de omologul francez René-Antoine Ferchault de Réaumur (1683-1757). Acesta este împărțit în 80 părți egale, fiecare numit grad Réaumur, simbolul º R. Valoarea 0 este atribuită temperatura de topire a gheții și valoarea de 80 până la temperatura de fierbere a apei, atât la nivelul de presiune atmosferică mare.

Scară termometrică absolută (Kelvin)

Dezvoltat de omul de știință britanic Lord Kelvin (1824-1907), un pionier în termodinamică, această scală utilizează grade Kelvin. Kelvin gradul zero, cunoscut și ca "zero absolută", reprezintă cea mai mică temperatură posibilă, conform teoriei termodinamice. Este egal cu -273,16 grade Celsius.

Unitățile de pe scara Kelvin au aceeași dimensiune ca și cele de pe scara Celsius, cu excepția faptului că scara Kelvin stabilește cea mai mică temperatură la 0.

referințe

1. Kim Ann Zimmermann. Temperatura: fapte, istorie și definiție. (Septembrie 2013). livescience.com.
2. Măsurarea temperaturii: Introducere în măsurarea temperaturii (s.f.) omega.com.
3. Scară de temperatură absolută (august 2008). Encyclopædia Britannica. britannica.com.
4. Temperatura și măsurarea acesteia. (N.d.). nextgurukul.in.