وحدة قياس الحرارة
مقدمة
الحرارة هي شكل من أشكال الطاقة يتم نقله من جسم إلى آخر بسبب اختلاف درجة الحرارة بينهما. درجة الحرارة هي مقياس لكمية الحرارة في جسم ما. وتُستخدم وحدات مختلفة لقياس درجة الحرارة، أشهرها درجة مئوية (مئوية) ودرجة فهرنهايت (فهرنهايت) وكلفن (كلفن).
موازين الحرارة
تُستخدم موازين الحرارة لقياس درجة الحرارة. تتكون موازين الحرارة عادةً من أنبوب زجاجي مملوء بمادة تتمدد أو تنكمش عندما تتغير درجة الحرارة. عندما ترتفع درجة الحرارة، تتمدد المادة في الأنبوب، مما يؤدي إلى ارتفاع مستوى السائل في الأنبوب. عندما تنخفض درجة الحرارة، تنكمش المادة في الأنبوب، مما يؤدي إلى انخفاض مستوى السائل في الأنبوب.
أنواع موازين الحرارة
هناك أنواع عديدة من موازين الحرارة، بما في ذلك:
موازين الحرارة الزئبقية: تستخدم موازين الحرارة الزئبقية الزئبق كوسيلة قياس. الزئبق معدن سائل يتمدد وينكمش بشكل كبير مع تغير درجة الحرارة.
موازين الحرارة الكحولية: تستخدم موازين الحرارة الكحولية الكحول كوسيلة قياس. الكحول مادة سائلة تتمدد وتنكمش بشكل كبير مع تغير درجة الحرارة.
موازين الحرارة الرقمية: تستخدم موازين الحرارة الرقمية أجهزة استشعار إلكترونية لقياس درجة الحرارة. تعرض موازين الحرارة الرقمية درجة الحرارة على شاشة رقمية.
وحدات قياس درجة الحرارة
أشهر وحدات قياس درجة الحرارة هي:
درجة مئوية (مئوية): تُستخدم درجة مئوية في معظم أنحاء العالم. يتم تعريف درجة مئوية على أنها درجة الحرارة التي يتجمد فيها الماء عند مستوى سطح البحر.
درجة فهرنهايت (فهرنهايت): تُستخدم درجة فهرنهايت في الولايات المتحدة وبعض البلدان الأخرى. يتم تعريف درجة فهرنهايت على أنها درجة الحرارة التي يتجمد فيها الماء عند 32 درجة فهرنهايت ويغلي عند 212 درجة فهرنهايت.
كلفن (كلفن): تُستخدم كلفن في العلم. يتم تعريف كلفن على أنه درجة الحرارة التي يكون عندها متوسط طاقة الحركة الجزيئية صفراً.
التحويل بين وحدات قياس درجة الحرارة
يمكن تحويل درجة الحرارة من وحدة إلى أخرى باستخدام الصيغ التالية:
لتحويل من درجة مئوية إلى درجة فهرنهايت: درجة فهرنهايت = (درجة مئوية × 1.8) + 32 درجة فهرنهايت
لتحويل من درجة فهرنهايت إلى درجة مئوية: درجة مئوية = (درجة فهرنهايت – 32 درجة فهرنهايت) / 1.8 درجة مئوية
لتحويل من درجة مئوية إلى كلفن: كلفن = درجة مئوية + 273.15 كلفن
لتحويل من كلفن إلى درجة مئوية: درجة مئوية = كلفن – 273.15 درجة مئوية
استخدامات وحدات قياس درجة الحرارة
تُستخدم وحدات قياس درجة الحرارة في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك:
التنبؤ بالطقس: تستخدم وحدات قياس درجة الحرارة للتنبؤ بدرجة الحرارة في المستقبل.
التحكم في المناخ: تستخدم وحدات قياس درجة الحرارة للتحكم في درجة الحرارة في المنازل والمكاتب والمباني الأخرى.
الطبخ: تُستخدم وحدات قياس درجة الحرارة لقياس درجة حرارة الطعام أثناء الطهي.
الطب: تُستخدم وحدات قياس درجة الحرارة لقياس درجة حرارة الجسم والمعدات الطبية.
الصناعة: تُستخدم وحدات قياس درجة الحرارة لمراقبة درجة الحرارة في العمليات الصناعية.
خاتمة
وحدات قياس درجة الحرارة هي أدوات مهمة تُستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات. من خلال فهم كيفية عمل موازين الحرارة ووحدات قياس درجة الحرارة، يمكنك استخدامها بدقة لقياس درجة الحرارة في مجموعة متنوعة من المواقف.