temperatuur

Fysiek

2022

We leggen uit wat temperatuur is, hoe het wordt gemeten en welke schalen worden gebruikt. Ook soorten temperaturen en verschillen met warmte.

Temperatuur is gerelateerd aan het begrip koude en warmte.

Wat is temperatuur?

Temperatuur is een scalaire grootheid die wordt gedefinieerd als de hoeveelheid kinetische energie van de deeltjes van een massa Frisdrank, vloeistof of stevig. Hoe hoger de snelheid van de deeltjes, hoe hoger de temperatuur en vice versa.

Temperatuurmeting is gerelateerd aan het begrip koude (lagere temperatuur) en van warmte (hogere temperatuur), die instinctief kan worden waargenomen. Bovendien fungeert de temperatuur als een referentiewaarde om de normale warmte van het menselijk lichaam te bepalen, informatie die wordt gebruikt om toestanden van Gezondheid. Warmte wordt ook gebruikt voor chemische, industriële en metallurgische processen.

Temperatuurschalen

Op de schaal van Celsius is het vriespunt van water gelijk aan 0°C.

Er zijn verschillende soorten schalen om temperatuur te meten. De meest voorkomende zijn:

  • De schaal van Celsius. Ook bekend als de "Celsiusschaal", wordt het het meest gebruikt samen met de Fahrenheit-schaal. Op deze schaal is het vriespunt van de Water is gelijk aan 0 ° C (nul graden Celsius) en zijn Kookpunt bij 100°C.
  • De Fahrenheit-schaal. Het is de maatstaf die in de meeste Engelstalige landen wordt gebruikt. Op deze schaal vindt het vriespunt van water plaats bij 32 ° F (tweeëndertig graden Fahrenheit) en het kookpunt bij 212 ° F.
  • De Kelvin-schaal. Het is de maatstaf die gewoonlijk wordt gebruikt in wetenschap en stelt als nulpunt "absoluut nul" in, wat inhoudt dat het object geen warmte afgeeft en gelijk is aan -273,15 °C (graden Celsius).
  • De Rankine-schaal. Het is de maatstaf die in de Verenigde Staten vaak wordt gebruikt voor: meting thermodynamische temperatuur en wordt gedefinieerd door graden Fahrenheit boven het absolute nulpunt te meten, dus het heeft geen negatieve of onder nul waarden.

Hoe wordt de temperatuur gemeten?

Temperatuur wordt gemeten door thermometrische grootheden, dat wil zeggen verschillende eenheden die de temperatuur op verschillende schalen vertegenwoordigen. Hiervoor wordt een apparaat genaamd "thermometer" gebruikt, waarvan er verschillende soorten zijn, afhankelijk van het fenomeen dat moet worden gemeten, bijvoorbeeld:

  • Verwijding en contractie. Er zijn thermometers om te meten gassen (gasthermometer naar Druk constante), vloeistoffen (thermometer kwik) en stevig (vloeistofkolomthermometer of bimetaal), dit zijn elementen die uitzetten bij hoge temperaturen of krimpen bij lage temperaturen.
  • Variatie van elektrische weerstand. De elektrische weerstanden, dat wil zeggen de stromen van elektronen die door een geleidend materiaal bewegen, variëren afhankelijk van de temperatuur die ze krijgen. Voor de meting worden elektrische weerstandsthermometers gebruikt, zoals sensoren (gebaseerd op een weerstand die de elektrische variatie kan omzetten in een temperatuurvariatie) en thermo-elektrische thermometers (die aandrijfkracht genereren).
  • Thermische stralingsthermometer. De stralingsverschijnselen die in de industriële sector worden uitgezonden, kunnen worden gemeten met temperatuursensoren zoals infraroodpyrometers (voor het meten van zeer lage koeltemperaturen) en optische pyrometers (voor het meten van hoge temperaturen van ovens en smeltende metalen).
  • Thermo-elektrisch potentieel. De vereniging van twee metalen verschillende temperaturen die aan verschillende temperaturen worden onderworpen, genereert een elektromotorische kracht die wordt omgezet in elektrische potentiaal en wordt gemeten in volt.

Temperatuurtypes

Als de lichaamstemperatuur hoger is dan 37 ° C, lijdt het individu aan koorts.

Er zijn verschillende soorten temperatuur en daarom worden ze gemeten met verschillende instrumenten, zoals:

  • Kamertemperatuur. Het is de temperatuur die geregistreerd kan worden in de ruimtes waarin de mens en voor de meting wordt een omgevingsthermometer gebruikt die Celsius- of Fahrenheit-waarden gebruikt.
  • Lichaamstemperatuur Het is de lichaamstemperatuur. 36 ° C wordt als een normale waarde voor mensen beschouwd en als de temperatuur hoger is dan 37 ° C (of 98 ° F), wordt aangenomen dat het individu koorts heeft.

Met andere soorten temperatuurmetingen kunt u de gevoelstemperatuur berekenen, bijvoorbeeld:

  • De droge temperatuur. Het is de omgevingstemperatuur, zonder rekening te houden met de warmtestraling van de omgeving en de vochtigheid. Het wordt gemeten met een bolthermometer die helderwit is geverfd om geen straling te absorberen.
  • De stralingstemperatuur. Het is de temperatuur van de oppervlakken en wanden van een gesloten omgeving en wordt gemeten door een bolthermometer.
  • De vochtige temperatuur. Het is de temperatuur gemeten door een thermometer in de schaduw, met de bol omwikkeld met nat katoen en onder een stroom van lucht. Door dit systeem verdampt het water in het katoen en wordt de warmte geabsorbeerd, waardoor de temperatuur die door de thermometer wordt gemeten, daalt ten opzichte van de omgevingstemperatuur. Dit resulteert in een maat voor de luchtvochtigheid die gebruikt wordt om gevoelstemperatuur te meten.

Verschil tussen warmte en temperatuur

Warmte is de energie die ontstaat door de beweging van moleculen in materie.

Hoewel warmte en temperatuur nauw verwante begrippen zijn, zijn ze niet hetzelfde.

Enkele verschillen zijn:

  • Zijn betekenis. Warmte is thermische energie dat moet worden opgevat als warmteoverdracht, dat gebeurt wanneer er een temperatuurverschil is tussen twee lichamen. Deze overdracht heeft altijd één richting en is van het lichaam met de hoogste temperatuur naar het lichaam met de laagste temperatuur. Temperatuur daarentegen is een maat voor de Kinetische energie gemiddelde van moleculen die deel uitmaken van de materie.
  • Zijn symbool. Warmte wordt weergegeven door de letter Q en de temperatuur met de letter t.
  • Zijn uitwerking.De overdracht van warmte naar een lichaam verhoogt de temperatuur. Temperatuur is de gemiddelde kinetische energie van de deeltjes in dat lichaam, die toeneemt als er warmte aan wordt gegeven.
  • Uw uitzending. Warmte wordt overgedragen van de ene stof naar de andere en kan zich verspreiden door geleiding, convectie of straling. Afhankelijk van het type warmteverspreiding wordt het temperatuurniveau bereikt.
  • Uw object om te meten. Warmte wordt gemeten met een calorimeter en temperatuur wordt gemeten met een thermometer.
  • Uw maateenheid. Warmte wordt gemeten in joules, calorieën ja kilocalorieën. Temperatuur wordt gemeten in graden Kelvin (k), Celsius (C) of Fahrenheit (F).

Voorbeelden van temperatuur

Enkele voorbeelden van temperaturen zijn:

  • De motortemperatuur van een draaiende auto is 85°C.
  • De omgevingstemperatuur, die als comfortabel wordt beschouwd, ligt tussen de 20° en 25°C.
  • De temperatuur van de ingeschakelde oven om een ​​pizza te bereiden is 180°C.
  • De temperatuur van het water om te koken is 100 ° C.
  • De gemiddelde lichaamstemperatuur is 36,5 ° C.
  • De temperatuur om de te bereiken stolling van water tot het punt dat het ijs wordt, is minder dan 0 ° C.
  • De temperatuur die wordt geregeld door een "spanningsregelaar" die zich in een elektrisch apparaat bevindt, voorkomt dat het oververhit raakt of de apparatuur beschadigt.

Volgen met:Warmteoverdracht

!-- GDPR -->