Când suntem afară la soare suficient de mult, transpirăm din cauza căldurii. Această căldură este o formă de energie din lumina soarelui care ajunge la suprafața pământului. Cuburile de gheață se vor topi și atunci când sunt expuse la lumina soarelui. Totul are legătură cu temperatura și căldura.
Ce sunt temperatura și căldura? Care sunt diferențele și relația lor? Practic, căldura este energia care se mișcă, în timp ce temperatura este doar o măsură pentru a exprima gradul de căldură sau răceală a ceva. Dacă căldura este cauza, temperatura este rezultatul.
Topirea gheții, de exemplu, are loc deoarece există un transfer de energie solară prin radiații. În afară de radiații, căldura se poate mișca și prin conducție și convecție.
Temperatura și căldura
Deci, înainte de a discuta mai departe, să înțelegem mai întâi ce sunt temperatura și căldura.
Căldură
Căldura este o formă de energie care este canalizată între două sau mai multe sisteme sau sisteme și mediul lor pe baza diferenței de temperatură dintre ele. Căldura este în jouli. Cu toate acestea, se folosește adesea aceeași unitate de calorii ca 4,2 jouli.
După cum sa menționat mai devreme, transferul de căldură poate avea loc în trei moduri, și anume conducerea, convecția și radiația.
Conducerea este procesul de transfer al căldurii atunci când căldura este transferată de la capătul mai fierbinte la capătul mai rece al unui obiect fără mișcarea efectivă a moleculelor. Conducerea apare atunci când căldura se mișcă printr-un solid.
(Citiți și: Concepte de cantități și unități în măsurare)
Există mai multe materiale care pot fi sau nu un conductor. Conductorii buni permit ca energia termică să curgă cu ușurință prin conducție, de exemplu fier, argint și cupru. Între timp, conductorii răi nu sunt capabili să conducă corect energia termică, de exemplu sticlă și plastic. Acestea sunt, de asemenea, denumite izolatori.
Convecția este transferul de căldură într-un fluid de la o temperatură mai mare la o temperatură mai scăzută datorită mișcării fluidului. Convecția poate apărea în lichide și gaze. Deplasarea prin convecție este însoțită de deplasarea particulelor, deci este imposibil să apară solide.
Convecția poate apărea din cauza diferențelor de densitate datorate încălzirii. Densitatea unui obiect rece este mai mare decât cea a unui obiect fierbinte. Un exemplu de transfer de căldură prin convecție este atunci când fierbem apă. Apa din partea de jos se va încălzi mai întâi, apoi se va deplasa în partea de sus. Apa din partea de sus este mai rece și are o masă mai mare de obiecte decât apa fierbinte, astfel că cade în jos din cauza gravitației.
În cele din urmă, transferul de căldură poate avea loc cu radiații. Radiațiile apar atunci când transferul de căldură nu necesită niciun mediu, de exemplu, lumina soarelui care ajunge pe pământ. Între soare și pământ există doar un vid, dar putem simți totuși energia termică a soarelui.
Temperatura
Temperatura și căldura sunt legate între ele deoarece au o relație de cauzalitate. Transferul de căldură poate fi dovedit și măsurat prin temperatură. Un exemplu este că aerul din timpul zilei se simte mai cald noaptea. Acest lucru se datorează faptului că în timpul zilei, soarele radiază energie termică și simte că ajunge pe pământ. Dar noaptea, nu primim lumina soarelui, deci temperatura nu este la fel de ridicată ca în timpul zilei.
Există multe instrumente utilizate pentru măsurarea temperaturii, dintre care unul este un termometru. Temperatura este determinată prin citirea nivelului lichidului din termometru cu ajutorul scalei de grade găsite pe termometru. Dar, acum există multe termometre digitale care arată direct numărul de grade ale temperaturii măsurate. Termometrele tradiționale folosesc principiul expansiunii substanțelor datorate energiei termice.
Există trei tipuri de termometre pentru măsurarea temperaturii, și anume termometre clinice, termometre de laborator și termometre maxim-minim.
Termometrele clinice sunt utilizate în mod obișnuit pentru a măsura temperatura corpului uman și au un domeniu limitat. La temperaturi ridicate, sticla și mercurul din termometru se vor extinde la un nivel care duce la ruperea termometrului. Termometrele clinice nu pot fi utilizate pentru a măsura căldura extremă, cum ar fi zonele de foc, deoarece sticla se poate topi.
Termometrele de laborator sunt utilizate pentru a măsura temperatura altor obiecte decât corpul uman. Temperatura variază de la -10oC la 110oC. Ultimul tip de termometru este termometrul maxim-minim care este utilizat pentru a măsura temperaturile maxime și minime pentru ziua respectivă. De obicei folosit pentru a măsura vremea.
