Sıcaklığın tanımı ve değişiklikleri

Isı, bir enerji biçimidir. Örneğin güneş ışığından gelen ısı vücut ısımızı artırabilir ve bizi terletebilir. Sıcaklıktaki değişiklikleri ölçmek için bir termometre kullanabiliriz. Termometrenin kendisi birkaç tipten oluşur. Örneğin, klinik termometreler insan vücudunun sıcaklığını ölçmek için kullanılırken, insan vücudu dışındaki nesnelerin sıcaklığını ölçmek için laboratuvar termometreleri kullanılır. Peki sıcaklık ne anlama geliyor? Ve sıcaklık değişimi ile ne kastedilmektedir?

Sıcaklık, dereceleri ifade etmek için kullanılan bir terimdir. Sıcaklığı ölçmek için kullanılan ölçüm cihazı bir termometredir. Sıcaklık nesnelerin genişlemesine neden olabilir, uzunluk genişlemesi, geniş genişleme, hacim genişlemesi gibi.

Genel olarak konuşursak, nesneleri sıcaklığa göre sıcak nesneler ve soğuk nesneler olarak gruplayabiliriz. Elbette her ikisini de günlük yaşamda sık sık buluyoruz. Kaynar su veya yanan bir ocakta alüminyum tava gibi sıcak nesneler. Bu arada, sıklıkla bulduğumuz soğuk nesneler, dondurma ve buz küpleridir. Nesnelerin sıcak veya soğuk sıcaklıklara sahip olmasına ne sebep olur?

Bir nesnenin sıcaklığının ısıdan etkilendiği ortaya çıktı. Isı, iki veya daha fazla sistem veya sistem ve çevreleri arasında, aralarındaki sıcaklık farkına dayalı olarak kanalize edilen bir enerji türüdür. Isının etkisi, sıcaklıkta değişikliklere, boyutta değişikliklere, şekil değişikliklerine ve kimyada değişikliklere neden olabilir.

Isı transferi

Isı transferi iletim, konveksiyon ve radyasyondan oluşur.

İletim , ısının, moleküllerin hareketi olmadan bir nesnenin daha sıcak ucundan daha soğuk ucuna aktarıldığı bir ısı transfer işlemidir. Katılarda ısı transferi iletim yoluyla gerçekleşir.

(Ayrıca şunu okuyun: Sıcaklık ve Isı Hakkında Bilmeniz Gereken Şeyler)

Bir örnek, kaynar suya bir alüminyum kaşık koyduğumuz zamandır. Kaşığın kaşık kısmı suya batırılmış olmasına rağmen sapta ısıyı hissedebiliyoruz. Demir ve alüminyum gibi ısıyı iletebilen malzemelere iletken denir. Bu arada, kötü iletkenler, örneğin cam ve plastik gibi ısı enerjisini düzgün şekilde iletemezler. Bu malzemeler yalıtkan olarak bilinir.

Konveksiyon , akışkan hareketi nedeniyle bir akışkan içindeki ısının daha yüksek bir sıcaklıktan daha düşük bir sıcaklığa aktarılmasıdır. Sıvılarda ve gazlarda konveksiyon meydana gelebilir. Konveksiyon yer değiştirmesine partikül yer değiştirmesi eşlik eder, bu nedenle katıların oluşması imkansızdır.

Isıtma nedeniyle yoğunluktaki farklılıklar nedeniyle konveksiyon meydana gelebilir. Soğuk bir nesnenin yoğunluğu, sıcak bir nesnenin yoğunluğundan daha fazladır. Konveksiyonla ısı transferine bir örnek, suyu kaynattığımız zamandır. Alttaki su önce ısınacak, sonra yukarı çıkacaktır. Tepedeki su daha soğuktur ve sıcak sudan daha büyük cisim kütlesine sahiptir, bu nedenle yerçekimi nedeniyle düşer.

Son olarak, radyasyonla ısı transferi gerçekleşebilir. Radyasyon , ısı transferi herhangi bir ortama, örneğin dünyaya ulaşan güneş ışığı gerektirmediğinde meydana gelir. Güneş ile dünya arasında yalnızca bir boşluk vardır, ancak yine de güneşin ısı enerjisini hissedebiliriz.

Termometre

Sıcaklık değişimlerini ölçmek için kullanılan pek çok araç vardır, bunlardan biri termometredir. Sıcaklık, termometre üzerinde bulunan derece ölçeği yardımıyla bir termometredeki sıvı seviyesi okunarak belirlenir. Ancak, şimdi ölçülen sıcaklığın derece sayısını doğrudan gösteren birçok dijital termometre var. Geleneksel termometreler, ısı enerjisi nedeniyle maddelerin genleşmesi prensibini kullanır.

Sıcaklığı ölçmek için klinik termometreler, laboratuvar termometreleri ve maksimum-minimum termometreler olmak üzere üç tür termometre vardır.

Klinik termometreler genellikle insan vücut ısısını ölçmek için kullanılır ve sınırlı bir aralığa sahiptir. Yüksek sıcaklıklarda, termometredeki cam ve cıva, termometrenin kırılmasına neden olacak seviyeye genişleyecektir. Cam eriyebileceğinden, klinik termometreler yangın alanları gibi aşırı ısıyı ölçmek için kullanılamaz.

İnsan vücudu dışındaki nesnelerin sıcaklığını ölçmek için laboratuvar termometreleri kullanılır. Sıcaklık -10oC ile 110oC arasındadır. Son termometre türü, günün maksimum ve minimum sıcaklıklarını ölçmek için kullanılan maksimum-minimum termometredir. Genellikle havayı ölçmek için kullanılır.