مقدمة:
درجة الحرارة هي مقياس لمدى سخونة أو برودة جسم ما. وهي واحدة من الكميات الفيزيائية الأساسية التي تُستخدم لوصف حالة المادة. تُقاس درجة الحرارة عادةً بوحدات درجة مئوية أو فهرنهايت أو كلفن.
المقاييس المختلفة لدرجة الحرارة:
هناك العديد من المقاييس المختلفة لدرجة الحرارة، ولكن الأكثر شيوعًا هي:
مقياس مئوي: هذا هو المقياس الأكثر شيوعًا لدرجة الحرارة في العالم. يُعرَّف الصفر درجة مئوية بأنه درجة حرارة ذوبان الجليد، و 100 درجة مئوية بأنها درجة حرارة غليان الماء.
مقياس فهرنهايت: هذا المقياس هو الأكثر شيوعًا في الولايات المتحدة. يُعرَّف الصفر فهرنهايت بأنه درجة حرارة محلول ملحي متجمد، و 100 فهرنهايت بأنها درجة حرارة جسم الإنسان السليمة.
مقياس كلفن: هذا المقياس هو المقياس العلمي لدرجة الحرارة. يُعرَّف الصفر كلفن بأنه درجة الصفر المطلق، وهي أبرد درجة حرارة يمكن الوصول إليها نظريًا.
التحويل بين المقاييس المختلفة لدرجة الحرارة:
يمكن تحويل درجة الحرارة من مقياس إلى آخر باستخدام الصيغ التالية:
من مئوية إلى فهرنهايت: فهرنهايت = (درجة مئوية × 1.8) + 32
من فهرنهايت إلى مئوية: درجة مئوية = (درجة فهرنهايت – 32) / 1.8
من كلفن إلى مئوية: درجة مئوية = كلفن – 273.15
من مئوية إلى كلفن: كلفن = درجة مئوية + 273.15
أمثلة على استخدام درجة الحرارة:
الطقس: تُستخدم درجة الحرارة لوصف حالة الطقس. على سبيل المثال، قد نقول أن درجة الحرارة اليوم 20 درجة مئوية، أو أن درجة الحرارة في الصحراء قد تصل إلى 50 درجة مئوية.
الطبخ: تُستخدم درجة الحرارة أيضًا في الطهي. على سبيل المثال، قد نقول أن الفرن يجب أن يُسخن إلى 180 درجة مئوية لخبز الكعكة.
الطب: تُستخدم درجة الحرارة أيضًا في الطب. على سبيل المثال، قد نقول أن درجة حرارة جسم الإنسان السليمة هي 37 درجة مئوية.
أدوات قياس درجة الحرارة:
الميزان الزئبقي: هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من ميزان الحرارة. يتكون الميزان الزئبقي من أنبوب زجاجي به خزان زئبق في أحد طرفيه ومقياس مدرج على طول الأنبوب. عندما ترتفع درجة الحرارة، يتمدد الزئبق ويرتفع في الأنبوب.
الميزان الرقمي: هذا النوع من ميزان الحرارة يستخدم مستشعرًا إلكترونيًا لقياس درجة الحرارة. يُعرض قراءة درجة الحرارة على شاشة رقمية.
الميزان الليزري: هذا النوع من ميزان الحرارة يستخدم ليزر لقياس درجة الحرارة. يُوجَّه الليزر إلى الجسم الذي تريد قياس درجة حرارته، ويستقبل المستشعر الإشعاع الحراري المنبعث من الجسم ويحوله إلى قراءة درجة حرارة.
تطبيقات درجة الحرارة:
تُستخدم درجة الحرارة في العديد من المجالات، بما في ذلك:
الأرصاد الجوية: تُستخدم درجة الحرارة لوصف حالة الطقس والتوقعات الجوية.
الهندسة: تُستخدم درجة الحرارة في تصميم وتشغيل المحركات والمولدات والأنظمة الأخرى.
الكيمياء: تُستخدم درجة الحرارة في دراسة التفاعلات الكيميائية.
الطب: تُستخدم درجة الحرارة في تشخيص وعلاج الأمراض.
الزراعة: تُستخدم درجة الحرارة في مراقبة نمو المحاصيل وحمايتها من الصقيع والحرارة الزائدة.
الخلاصة:
درجة الحرارة هي مقياس لمدى سخونة أو برودة جسم ما. وهي واحدة من الكميات الفيزيائية الأساسية التي تُستخدم لوصف حالة المادة. تُقاس درجة الحرارة عادةً بوحدات درجة مئوية أو فهرنهايت أو كلفن. تُستخدم درجة الحرارة في العديد من المجالات، بما في ذلك الأرصاد الجوية والهندسة والكيمياء والطب والزراعة.