Apakah skala thermometer?

The skala termometer adalah yang digunakan untuk menunjukkan suhu berdasarkan titik rujukan tertentu. Suhu diukur dengan bantuan instrumen berdasarkan satu atau harta benda lain yang berbeza dengan suhu. Instrumen ini dikalibrasi mengikut skala suhu yang diterima umum.

Apabila merancang skala suhu tertentu, bagaimanapun, kesukaran timbul kerana hakikat bahawa setiap substansi berubah dalam julat suhu yang sama dengan cara yang berbeza.

Reka bentuk termometer banyak, misalnya, berdasarkan fenomena pengembangan cecair dengan peningkatan suhu. Mereka jenis ini termasuk termometer cecair (merkuri atau alkohol), di mana panjang lajur cecair naik dengan peningkatan suhu.

Koefisien pengembangan termal cecair yang sama berubah-ubah pada suhu yang berbeza, yang membuatnya sukar untuk menetapkan skala suhu.

Titik inframerah skala thermometrik: Celsius

Pada 1742, ahli astronomi Sweden Anders Celsius mencadangkan untuk memberikan suhu 0 ° C ke titik lebur ais dan 100 ° C ke titik mendidih air, dan dengan itu membahagikan jarak antara kedua-dua titik menjadi seratus selanjar yang sama.

Walau bagaimanapun, jika lajur merkuri, yang mengisi jarak antara titik lebur ais dan titik didih air, dibahagikan kepada 100 selang yang sama dan dengan mengambil kira kebergantungan pekali pengembangan merkuri pada suhu, ia berlaku bahawa peningkatan yang sama dalam panjang lombong merkuri akan sesuai dengan kenaikan suhu yang berbeza.

Secara ringkasnya, nilai pembahagian skala suhu seragam berdasarkan cecair termometrik berbeza akan berbeza.

Jika, sebagai contoh, termometer diisi dengan air, apabila termometer itu dipanaskan dari titik lebur ais, suatu fenomena pelik diperhatikan: bukannya meningkat dengan kenaikan suhu, lajur air jatuh di bawah tahap 0 , bersamaan dengan titik lebur ais.

Sebabnya ialah pada tekanan atmosfera ketumpatan air lebih tinggi daripada suhu 3.98 ° C. Oleh itu, apabila dipanaskan dari 0 hingga 3.98 ° C, jumlah air yang mengisi termometer menurun.

Di masa lalu, skala suhu berdasarkan bahan-bahan termometrik yang berbeza telah ditubuhkan, tetapi kemudiannya mendapati gas adalah salah satu bahan termometrik yang paling sesuai.

Sejarah termometer

Idea mengukur suhu agak baru. Terdapat beberapa pencipta yang bekerja di sekitar termometer sekitar 1593, tetapi yang paling terkenal ialah Galileo Galilei, pencipta Itali yang juga meningkatkan teleskop.

Termometer boleh menunjukkan perbezaan suhu, membolehkan pemerhati tahu jika sesuatu semakin panas atau lebih sejuk. Walau bagaimanapun, termometer tidak dapat memberikan suhu yang tepat dalam darjah.

Pada tahun 1612, pencipta Itali, Santorio Santorio menambah skala berangka dalam termoskopnya, yang digunakannya untuk mengambil suhu manusia.

Ferdinand II, Duke Besar Tuscany, mencipta pada tahun 1654 termometer tertutup pertama, menggunakan alkohol sebagai cecair. Tetapi ia masih tidak mempunyai skala standard, dan ia tidak begitu tepat.

Pada masa yang sama, ahli fizik Jerman Daniel Gabriel Fahrenheit bertemu dengan Olaus Roemer, ahli astronomi Denmark, yang membangunkan termometer berasaskan alkohol dengan wain. Dia menjaringkan dua mata pada termometernya: 60 untuk menandakan suhu air mendidih dan 7.5 sebagai titik di mana ais cair.

Pada tahun 1714, Fahrenheit menapis rekaan Roemer dan membangunkan termometer moden pertama: termometer merkuri dengan pengukuran lebih halus. Mercury mengembang atau kontrak apabila suhu meningkat atau jatuh.

Fahrenheit telah mencipta termometer alkohol pada tahun 1709, sebelum mengetahui rekrutnya merkuri, yang ternyata lebih tepat.

Pelbagai skala thermometrik

Sepanjang berabad-abad, skala thermometrik yang tak terhitung telah dibuat untuk pengukuran kuantitatif suhu. Kebanyakan skala ini telah lama ditinggalkan. Yang paling meluas digambarkan di bawah.

Skala termometer Celcius (selisih)

Disebut oleh saintis Sweden Anders Celsius (1701-1744), skala ini telah menjadi standard antarabangsa. Skala ini adalah "centesimal", yang bermaksud bahawa ia dibahagikan kepada 100 bahagian yang sama, masing-masing disebut gelaran "Celsius" atau "Celcius ijazah", dan lambangnya ºC. Nilai 0 secara konvensional diberikan kepada suhu lebur ais dan nilai 100 kepada suhu air mendidih.

Skala termometer Fahrenheit

Skala ini berhutang namanya kepada saintis Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736). Ia kini digunakan terutamanya di Amerika Syarikat dan United Kingdom (walaupun tidak rasmi). Skala dibahagikan kepada 180 bahagian yang sama, masing-masing dipanggil Fahrenheit, yang simbolnya adalah ºF. Nilai 32 ditugaskan kepada suhu ais dan nilai 212 kepada suhu air mendidih, kedua-dua tekanan atmosfera paras laut.

Terma Réaumur

Skala ini dicipta oleh saintis Perancis René-Antoine Ferchault de Réaumur (1683-1757). Ia dibahagikan kepada 80 bahagian yang sama, masing-masing dipanggil grupa Réaumur, yang simbolnya adalah º R. Nilai 0 ditugaskan untuk suhu lebur ais dan nilai 80 ke suhu air mendidih, baik pada tekanan atmosfera paras air. laut.

Skala termometrik mutlak (Kelvin)

Dibangunkan oleh saintis British Lord Kelvin (1824-1907), perintis dalam termodinamik, skala ini menggunakan darjah Kelvin. Kelima sifar Kelvin, juga dikenali sebagai "sifar mutlak", mewakili suhu paling rendah mengikut teori termodinamik. Ia sama dengan -273.16 darjah selsius.

Unit-unit pada skala Kelvin adalah saiz yang sama seperti pada skala Celsius, kecuali skala Kelvin menetapkan suhu paling rendah pada 0.

Rujukan

1. Kim Ann Zimmermann. Suhu: Fakta, Sejarah & Definisi. (September 2013). lifecience.com.
2. Pengukuran Suhu: Pengenalan kepada Pengukuran Suhu (s.f.) omega.com.
3. Skala suhu mutlak (Ogos 2008). Encyclopædia Britannica. britannica.com.
4. Suhu dan Pengukurannya. (s.f.). nextgurukul.in.