طرق قياس الحرارة والمقاييس المستخدمة لقياسها

2015 علوم القرن الـ21 الطاقة والمادة

براون بير

k

طرق قياس الحرارة والمقاييس المستخدمة لقياسها الفيزياء

تعبر درجة الحرارة عن مدى سخونة جسمٍ ما. ويمكن قياس درجة الحرارة باستخدام عددٍ من الخواص الفيزيائية التي تتغير تبعاً للاختلاف في درجة الحرارة.

يستند مبدأ عمل الترمومتر العادي على خاصية تمدد السوائل في أنابيب زجاجية ضيقة (أنابيب شعرية) يظهر تمدد السائل – عادة كحول ملون أو زئبق– على تدريج تمت معايرته لتقرأ درجات الحرارة عند كل ارتفاع للسائل.

تتم المعايرة بتحديد ارتفاع السائل عند نقطتين، في الترمومتر العادي، نقطتي تجمد وغليان الماء.

 

التدريجات (المقاييس) الحرارية

في التدريج السيليزي (المئوي أو السنتيغريد سابقا) يُحدد فرق الدرجات بين نقطتي تجمد الماء وغليانه بــ 100 درجة.

وفي التدريج الفهرنهيتي يبلغ هذا الفرق 180 درجة: نقطة تجمد الماء  ونقطة غليانه 

يستخدم الفيزيائيون والعلماء في مجالات أخرى في الغالب التدريج المطلق أو الكلفيني، والذي يبدأ من الصفر المطلق ، وتساوي فروقات درجة الحرارة عليه فروقات درجة الحرارة في التدريج السيليزي. تبلغ درجة تجمد الماء في هذا التدريج أكبر قليلاً من  ودرجة تجمده 

 

طرق أخرى لقياس درجة الحرارة

تتغير المقاومة الكهربائية للمعادن – قدرتها على توصيل التيار الكهربائي – تبعاً لدرجة حرارتها.

تُستخدم هذه الظاهرة في ترمومترات المقاومة لمعدن البلاتين، التي تقاس فيها درجات الحرارة بقياس مقاومة قطعة صغيرة من البلاتين.

يمكن قياس درجات الحرارة المرتفعة جداً بالاستعانة بمبدأ اعتماد سرعة الصوت في الغازات على درجة حرارة الغاز.

يوضع مِسماع (ميكروفون) في نهاية طرف الفرن ليلتقط طقطقات شرارة كهربائية تصدر عند الطرف الآخر. ويقوم حاسوب بقياس درجة حرارة الفرن بحساب الوقت اللازم لوصول الطقطقة إلى المِسماع.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]