טמפרטורה היא כמות המודדת את הרמה התרמית או את החום שיש לגוף. כל חומר במצב צבירה מסוים (מוצק, נוזלי או גז), מורכב ממולקולות הנמצאות בתנועה רציפה. סכום האנרגיות של כל המולקולות בגוף ידוע כאנרגיה תרמית; והטמפרטורה היא המדד של אותה אנרגיה ממוצעת או המאפיין שקובע את כיוון זרימת החום.
מהי טמפרטורה
תוכן עניינים
זה גודל המודד את כמות החום שיש לאובייקט, סביבה ואפילו יצור חי. הטמפרטורה עוברת תמיד מהגוף שיש לו דרגה גבוהה יותר לזה שיש לו נמוך יותר. אומרים כי גוף חם הוא בעוצמה תרמית גבוהה יותר מגוף קר. גודל זה נקבע בהתחשב בעובדה שרוב הגופים מתרחבים כאשר הם מחוממים.
באופן כללי, קיימת טרמינולוגיה המכונה " טמפרטורת החדר ", המתייחסת בעיקר למזון, מה שאומר שהוא לא חם בגלל פעולת בישול או חימום מכני, וגם לא קר בגלל הקפאה מלאכותית.
עבור גופים, גודל תרמי זה הוא מאפיין, שיכול להיות גם רותח, נמס, מקפיא, בין היתר.
בכימיה
בכימיה הוא מייצג את מידת המחזור של האטומים ושברים קטנים המרכיבים גוף: ככל שהתנועה גדולה יותר, כך הטמפרטורה גבוהה יותר. במילים אחרות, זוהי מידת האנרגיה שהאובייקט מציג, המתבטאת בצורת חום.
בתחום זה של המדע, היא הרכוש של מערכת שבודקת אם היא נמצאת בשיווי משקל תרמי עם אחרת. באותו אופן, מבחינה מיקרוסקופית, מידת זרימה זו תהיה תלויה בתנועת חלקיקיה: אם כמות החום מוגברת בכמות מים, התנועה תגדל והחלקיקים יצברו מהירות עד שהם הופכים לגז; בעוד שאם הוא יצטמצם, החלקיקים יאטו עד שהם קפואים, וכתוצאה מכך הם מתקררים.
בפיזיקה
באזור זה הוא מייצג את העוצמה המודדת את האנרגיה הקינטית של מערכת תרמודינמית. האנרגיה האמורה נוצרת על ידי תנועות החלקיקים המרכיבים את המערכת האמורה.
פירוש הדבר שככל שהתנועה גדולה יותר, כך יירשם גודל האנרגיה, מכיוון שהיא והחיכוך מייצרים חום; וזה יהיה אפס מוחלט כאשר החלקיקים לא זזים. אז, מבחינה תרמודינמית, אנרגיה קינטית היא המהירות הממוצעת של החלקיקים במולקולות.
החום או הקור שאנו יכולים לתפוס בגופנו קשורים בדרך כלל לתחושה התרמית מאשר לטמפרטורה האמיתית. התחושה התרמית היא התגובה שיש לגוף האדם לתנאים סביבתיים מבחינת כמה חם או קר.
בגיאוגרפיה
במקרה זה הכוונה היא לאלמנט הקובע את האקלים במקום ובעונה מסוימת. פירוש הדבר שהוא מכמת את כמות אנרגיית החום שנמצאת באוויר באותו מקום.
מקורו של חום זה מקרני השמש, ולכן הוא נובע מקרינת השמש המגיעה לכוכב הלכת שלנו. הוא משתקף על ידי המשטח, כשהוא "קופץ" לחלל, אך האטמוספירה גורמת להם לחזור לאדמה ולהישאר שם זמן רב יותר, לייצר חום (אפקט חממה). בנוסף לכך, העוצמה התרמית תהיה תלויה בגורמים כמו סוג המצע בו קרניים פוגעות, עוצמת הרוחות וכיוונן, גובה, קו רוחב, כמה רחוק או קרוב לגוף המים הבא., בין היתר.
הטמפרטורה של כדור הארץ היא: מינימום של כ -89 מעלות צלזיוס, ממוצע של כ -14.05 מעלות צלזיוס ומקסימום של כ -57.7 מעלות צלזיוס.
דוגמאות לטמפרטורה
ישנן דוגמאות רבות בחיי היומיום שלגודל זה יש יישום מעשי. ביניהם נוכל להדגיש:
- עליית החום בגוף, מה שמעיד על כך שיש לאדם חום.
- החום הנפלט על ידי רדיאטור.
- ברזל, שהטמפרטורות הגבוהות שלו משמשות להחלקת קמטים בבגדים.
- החום שהאש נובעת מכיריים לבישול אוכל.
- הקור שמזגן פולט כדי להנעים את הסביבה באקלים חם.
- אור שמש, הפולט חום.
- החום שמקרין נורה חשמלית או נורה.
- המצבים הפיזיים של מים (מוצקים, נוזליים, גזים), אשר נקבעים על פי העוצמה התרמית, שערכיהם ישתנו בהתאם לסולם בו הם נמדדים.
- החום שמכשיר חשמלי, אלקטרוני או אפילו מכני פולט בגלל תזוזה ושימוש באנרגיה.
- החום המיוצר בגוף בעת ביצוע תרגילים גופניים.
- הקור הקיים במקרר עקב תהליכים חשמליים ומכניים לקירור מזון.
- גופי המים או המוני המים בעולם המקבלים ללא הרף את קרני השמש ומייצרים חום.
- כאשר רופא מבצע ניתוח באמצעות המדחום המשמש בחולים שלו לגילוי חום.
- תהליך ייצור הקרח, כאשר מים מתמצקים כאשר העוצמה התרמית בהם פוחתת.
- החום שמדורה מדורה במחנה או שנפלטת על ידי אח כדי לשמור על הסביבה חמה במזג אוויר מתון.
- החום שאתה מרגיש כשאתה נוגע בסיר או במחבת שהיו על הכיריים לאחר הבישול.
- כששוקולד נמס כשנמצאים בסביבה חמה או נחשפים לקרני השמש.
סוגי טמפרטורות
טמפרטורת הגוף
ביצורים חיים, טמפרטורת הגוף הרגילה היא כ 37 ºC אצל מבוגר. אצל תינוק זה יכול לנוע בין 36.5 ל 37.5 מעלות צלזיוס.
על פי המקום בו הישות החיה והטמפרטורה החיצונית אליה היא נחשפת, הטמפרטורה שלה עשויה להשתנות, ואם היא חורגת מהממוצע הרגיל כאשר ההוויה החולה אומרת שיש לה חום (כמנגנון של הגנה על הגוף להילחם במקור הזיהום). יש גם טמפרטורת גוף מסוימת בתנאים מסוימים, שהיא הטמפרטורה הבסיסית, שהיא זו שמתרחשת בגוף לאחר שישן במשך חמש שעות.
טמפרטורה אטמוספרית
באטמוספירה ישנם גזים שבזכותם כדור הארץ טמפרטורה נעימה ומתאים לחיים, ביניהם פחמן דו חמצני או CO2. עם זאת, אם האטמוספירה עמוסה בכבדות בגזים אלו, האטמוספירה תתעבה ותידחס צפוף, ויקשה על קרני השמש למצוא את דרכן חזרה לחלל. זה יגרום לקרינה להישאר זמן רב יותר באטמוספירה, ולהגדיל את טמפרטורת כדור הארץ.
תחושה תרמית
זו התגובה של גוף האדם לטמפרטורת הסביבה ותלויה בתפיסה של זה. המשמעות היא שאנחנו עלולים להיחשף ל -15 מעלות צלזיוס בסביבה עם שמש וללא רוח ולהרגיש טמפרטורה נעימה, וגם באותה 15 מעלות צלזיוס בצל וברוחות עזות ולהרגיש קור חד.
טמפרטורה יבשה
אומרים שהטמפרטורה היבשה היא זו שנמדדת באוויר מבלי לקחת בחשבון אלמנטים כמו רוח, קרינת חום או לחות יחסית בסביבה.
טמפרטורה קורנת
זה שנלקח רק מהקרינה התרמית הנפלטת על ידי אלמנטים של הסביבה (הרצפה, התקרה, הקירות, החפצים, בין היתר), מבטל או משאיר את טמפרטורת האוויר.
טמפרטורה לחה
זה שנלקח בחשבון מכמות הלחות באוויר והטמפרטורה שהוא מייצר.
מאזני טמפרטורה
על פי סולמות שונים, ישנם סוגים שונים של טמפרטורה הנמדדים בעוצמות תרמומטריות. מכיוון שלא משתמשים באותה קנה מידה ברחבי העולם, מקורות כגון ממיר טמפרטורה זמינים באופן מקוון בכדי לבצע את השקילות בין קנה מידה אחד למשנהו. יש יותר מנוסחת טמפרטורה אחת להמרה שלה, שהן:
- להמרה מ ºC לקלווין: K = ºC + 273.15
- להמרה מקלווין ל- ºF: ºF = K x 1.8 -459.67
- להמרה מ ºF ל ºC: ºC = (ºF - 32) / 1.8
- להמרה מקלווין ל- ºF: ºF = K x 1.8 -459.67
אך חשוב לדעת בפירוט את המאזניים הנפוצים ביותר:
פרנהייט (ºF)
סולם זה הוצע על ידי הפיזיקאי והמהנדס הגרמני דניאל גבריאל פרנהייט (1686-1736). סכום זה קובע כי את טמפרטורת הקיפאון של המים היא 32 מעלות ו הרתיחה היא 212º F. המרווח בין השניים בין שתי הנקודות מחולק ל -180 חלקים שווים, וכל אחד מחלקים אלה הוא פרנהייט במעלה אחת.
צלזיוס (ºC)
זהו הסולם התרמומטרי השייך למערכת היחידות הבינלאומית כיחידה משלימה. סולם זה, שנוצר על ידי הפיזיקאי והאסטרונום השוודי אנדרס צלסיוס (1701-1744), לוקח את הערך 0 לנקודת הקפאה של מים ו 100 לנקודת הרתיחה שלה. המרווח בין שני הערכים מחולק ל 100 חלקים שווים וכל אחד מהם נקרא מעלה צלזיוס או צלזיוס.
קלווין
נקרא גם סולם מוחלט, מכיוון שהוא שייך למערכת היחידות הבינלאומית כיחידה הבסיסית שלה. הוא נוצר על ידי המתמטיקאי והפיזיקאי הבריטי ויליאם תומסון (1824-1907). עבור סולם זה, להיעדר האנרגיה של אנרגיה ערך 0 (אפס מוחלט).
הקלווין הוא יחידת הטמפרטורה הבסיסית SI; הוא סולם הטמפרטורה המוחלט. פירוש המושג "מוחלט" הוא שאפס בסולם קלווין, הנקרא 0 K, הוא הטמפרטורה התיאורטית הנמוכה ביותר שניתן להשיג.
בניגוד לשאר המאזניים של יחידות תרמומטריות, כאן לא ניתן לדבר על כמות "מעלות" כפי שכונה בעבר, מכיוון שהיחידות שלהן הן קלווינים ואין להן ערכים נמוכים מ- 0 כמו במקרה של מעלות צלזיוס.
5 מכשירים למדידת טמפרטורה
ישנם מספר מכשירים המאפשרים קביעת החום הקיים במרחב גיאוגרפי או בגוף ובעלי מכניקה שונה. מכשירים אלה פועלים כמעין חיישן טמפרטורה. חלקם הם:
- מדחום כספית: זה פותח על ידי דניאל גבריאל פרנהייט בשנת 1714, והוא מורכב מנורה שממנה נמשך גליל זכוכית, שבתוכו יש כספית בנפח קטן יותר מהנורה. הגליל מסומן בסימנים שונים המייצגים מעלות וכספית שימשה מכיוון שהוא אלמנט הרגיש לשינויים בטמפרטורה.
- מדחום דיגיטלי: אלה המדחומים העובדים ממכשירי מתמר ומעגלים אלקטרוניים למדידת עוצמות המתח השונות בסולם מספרי, המתפרשים כטמפרטורה.
- מדחום מרבי ומינימלי: נקרא גם מדחום של שש, סוג מדחום זה משמש במטאורולוגיה וגננות. הוא מאופיין בהצגה בו זמנית של הטמפרטורה המקסימלית והמינימלית של המקום בו הוא נמצא דרך שני מוטות היחידה שלו.
- פירומטר: זהו מכשיר המורכב ממעגלים, היכולים למדוד את החום הקיים בחומר או אובייקט ללא מגע ישיר בין המכשיר לגוף האמור. באותו אופן, כל מכשיר המסוגל למדוד טמפרטורה מעל 600 C נקרא בדרך כלל כך. הטווח שלה נע בין 50-50 מעלות צלזיוס ליותר מ -4,000 מעלות צלזיוס. סוגים אלה של מכשירים משמשים למדידת טמפרטורות במתכות ליבון ביציקה או קשורות.
- תרמו-הידרוגרף: מכשיר מסוג זה, המשמש במטאורולוגיה, משמש למדידת טמפרטורת הסביבה ולחות יחסית, והוא עושה זאת במקביל. זה משתמש בפלטה דו-מתכתית שתתרחב ותתכווץ בהתאם לשינוי הטמפרטורה הקיים באוויר.
נכון לעכשיו, כספית הוחלפה בחומרים אחרים, מכיוון שהיא מהווה גם סכנה לבני אדם, לבעלי החיים ולסביבה. הסיבה לכך היא האדים הרעילים שבוקע החומר כאשר מד החום נשבר, ובנוסף, יש לאסוף אותו מיד לפני
שנוצרות השלכות שליליות אחרות.
ההתנגדות החשמלית של מכשיר זה תשתנה בהתאם לטמפרטורה, והן יכולות להציג הן את צלזיוס והן את סולם פרנהייט. החיסרון של מכשיר זה הוא שהוא יעבוד כראוי בהתאם לתנאים האטמוספריים שתוארו על ידי היצרן.
מוטות אלה מלאים בנוזל העובר דרכם על פי שינויי טמפרטורה. זה משמאל מודד את הטמפרטורה המינימלית והימני את המקסימום.
טמפרטורת מקסיקו
מכיוון שיש אקלים מגוון בשטח מקסיקו, יש טמפרטורות שונות בהתאם למקום עליו אתה מדבר.
לדוגמה:
- מונטריי: בין 18 ל 25 מעלות צלזיוס.
- סלטילו: בין 13 ל -23 מעלות צלזיוס.
- טורון: בין 18 ל -29 מעלות צלזיוס.
- מקסיקו סיטי או מקסיקו DF: בין 13 ל -24 מעלות צלזיוס.
- ריינוזה: בין 22 ל -29 מעלות צלזיוס.
- הרמוסילו: בין 11 ל -23 מעלות צלזיוס.
- גוודלחרה: בין 15 ל -29 מעלות צלזיוס.
- טיחואנה: בין 12 ל -16 מעלות צלזיוס.
- פואבלה: בין 12 ל -26 מעלות צלזיוס.
יש לציין כי זה משתנה מרגע לרגע וממקום אחד למשנהו. ניתן לדעת מהי הטמפרטורה היומית, החודשית או השנתית הממוצעת של יישוב, ואלה מיוצגות במפות או בתרשימים באמצעות קווים הנקראים איזותרמות, שהם אלה המצטרפים לנקודות פני האדמה שאותן הטמפרטורה ב רגע נתון. במקרה זה, הממוצעים הם לרבעון הראשון של השנה.
ישנם דפים באינטרנט בהם ניתן לבדוק את הטמפרטורה הנוכחית של המיקומים השונים הן בשטחה של מקסיקו והן בשאר העולם, עם תחזיות בהם. כלים אלה שימושיים מאוד אם אתם מתכננים טיול או טיול.
