Статии

Топлина


Температурен диапазон и топлинни усещания

В ежедневието си сме свикнали да се чувстваме горещи или студени, когато докосваме някои предмети. Те са топлинни усещания.

Свикнали сме да свързваме тези топлинни усещания с концепцията за температура. Казваме например, че температурата на леден камък е по-ниска от тази на печено говеждо месо, току-що извадено от фурната.

Представете си себе си на място с керамични настилки. Сваляш обувките и чорапите и, боси, поставяш единия крак на килим, а другия директно на керамичния под. На единия крак ще ви е студено, а на другия не. Направете този експеримент!

Оказва се, че и килимът, и керамичният под са с еднаква температура! Това доказва, че нашето докосване не винаги е напълно надеждно за сравняване на температурата на два обекта.

Необходим е научен метод за измерване на температурата на даден обект и изразяване с помощта на числова скала. Ето как се появи концепцията за температурната скала.

Термично разширение и свиване

Често срещан начин за конструиране на температурна скала е използването на материал, който има температурно зависими свойства.

Помислете например за метален прът, който се нагрява в пламък, както е показано на фигурата по-долу. Тъй като се нагрява, лентата се е увеличила по дължина. Нарича се увеличението на обема на материал, причинено от нагряване термично разширение.

Ако отоплението бъде спряно, лентата постепенно ще се охлади и, както се случи, ще се върне към първоначалния си обем. Намаляването на дължината на материала, когато температурата му намалява, се нарича термично свиване. Ако лентата се постави в хладилника, тя ще продължи да се охлажда и топлинно се свива.

Появата на термично разширение и свиване ни позволява да заявим, че дължината на метален прът зависи от температурата. Ето защо е възможно да използвате тази лента за изграждане на термометър. Всяка дължина ще бъде свързана с температура. Но дължината на плътен метален прът по време на нагряване или охлаждане обикновено варира много малко.

Най-често срещаните термометри се основават на концепциите за термично разширение и свиване.но вместо твърда лента се използва течна колона, която обикновено е оцветен алкохол или живак.

Когато се подлага на различни температури, течната колона се променя значително в обем. Колкото по-дълъг е гръбначният стълб, толкова по-голям е подуването и следователно по-високата температура.


Видео: RAINA - TOPLINA Райна - Топлина (Септември 2021).