عندما نكون خارج الشمس لفترة كافية ، نتعرق من الحرارة. هذه الحرارة هي شكل من أشكال الطاقة من ضوء الشمس الذي يصل إلى سطح الأرض. سوف تذوب مكعبات الثلج أيضًا عند تعرضها لأشعة الشمس. كل ذلك يتعلق بدرجة الحرارة والحرارة.
ما هي درجة الحرارة والحرارة؟ ما هي الاختلافات وعلاقتها؟ في الأساس ، الحرارة هي الطاقة التي تتحرك ، في حين أن درجة الحرارة هي مجرد مقياس للتعبير عن درجة الحرارة أو البرودة لشيء ما. إذا كانت الحرارة هي السبب ، تكون درجة الحرارة هي النتيجة.
يحدث ذوبان الجليد ، على سبيل المثال ، بسبب انتقال الطاقة الشمسية من خلال الإشعاع. بصرف النظر عن الإشعاع ، يمكن أن تنتقل الحرارة أيضًا عن طريق التوصيل والحمل الحراري.
درجة الحرارة والحرارة
لذا ، قبل أن نناقش هذا الأمر أكثر ، دعونا أولاً نفهم ماهية درجة الحرارة والحرارة.
الحرارة
الحرارة هي شكل من أشكال الطاقة التي يتم توجيهها بين نظامين أو أكثر من الأنظمة أو الأنظمة وبيئتها بناءً على اختلاف درجة الحرارة بينهما. الحرارة بالجول. ومع ذلك ، غالبًا ما يتم استخدام نفس وحدة السعرات الحرارية مثل 4.2 جول.
كما ذكرنا سابقًا ، يمكن أن يحدث انتقال الحرارة بثلاث طرق ، وهي التوصيل والحمل الحراري والإشعاع.
التوصيل هو عملية نقل الحرارة عندما تنتقل الحرارة من الطرف الأكثر سخونة إلى الطرف الأكثر برودة لكائن ما دون الحركة الفعلية للجزيئات. يحدث التوصيل عندما تتحرك الحرارة عبر مادة صلبة.
(اقرأ أيضًا: مفهوم الكميات والوحدات في القياس)
هناك العديد من المواد التي يمكن أن تكون موصلة أم لا. تسمح الموصلات الجيدة بتدفق الطاقة الحرارية بسهولة عبر التوصيل ، مثل الحديد والفضة والنحاس. وفي الوقت نفسه ، الموصلات السيئة غير قادرة على توصيل الطاقة الحرارية بشكل صحيح ، مثل الزجاج والبلاستيك. يشار إليها أيضًا باسم العوازل.
الحمل الحراري هو نقل الحرارة في السائل من درجة حرارة أعلى إلى درجة حرارة منخفضة بسبب حركة السوائل. يمكن أن يحدث الحمل في السوائل والغازات. يكون الإزاحة بالحمل الحراري مصحوبة بإزاحة الجسيمات ، لذلك من المستحيل أن تحدث المواد الصلبة.
يمكن أن يحدث الحمل الحراري بسبب الاختلافات في الكثافة بسبب التسخين. كثافة الجسم البارد أكبر من كثافة الجسم الساخن. مثال على انتقال الحرارة بالحمل الحراري هو عندما نغلي الماء. ستسخن المياه الموجودة في القاع أولاً ، ثم تنتقل إلى الأعلى. الماء في الجزء العلوي أكثر برودة ويحتوي على كتلة من الأجسام أكبر من الماء الساخن ، لذلك فهو ينخفض بسبب الجاذبية.
أخيرًا ، يمكن أن يحدث انتقال الحرارة مع الإشعاع. يحدث الإشعاع عندما لا يتطلب انتقال الحرارة أي وسيط ، على سبيل المثال ، وصول ضوء الشمس إلى الأرض. بين الشمس والأرض لا يوجد سوى فراغ ، لكن لا يزال بإمكاننا الشعور بالطاقة الحرارية للشمس.
درجة الحرارة
ترتبط درجة الحرارة والحرارة ببعضهما البعض لأن لهما علاقة سببية. يمكن إثبات انتقال الحرارة وقياسه بواسطة درجة الحرارة. أحد الأمثلة على ذلك هو أن الهواء أثناء النهار يكون أكثر سخونة في الليل. هذا لأنه خلال النهار ، تشع الشمس طاقة حرارية ويتم الشعور بها على الأرض. لكن في الليل ، لا نتعرض لأشعة الشمس ، لذا فإن درجة الحرارة ليست مرتفعة كما هي أثناء النهار.
هناك العديد من الأدوات المستخدمة لقياس درجة الحرارة ، أحدها مقياس حرارة. يتم تحديد درجة الحرارة من خلال قراءة مستوى السائل في ميزان الحرارة بمساعدة مقياس الدرجة الموجود في ميزان الحرارة. ولكن يوجد الآن العديد من موازين الحرارة الرقمية التي تُظهر بشكل مباشر عدد درجات درجة الحرارة المقاسة. تستخدم موازين الحرارة التقليدية مبدأ تمدد المواد بسبب الطاقة الحرارية.
هناك ثلاثة أنواع من موازين الحرارة لقياس درجة الحرارة ، وهي موازين الحرارة السريرية ، ومقاييس الحرارة المختبرية ، ومقاييس الحرارة القصوى.
تُستخدم موازين الحرارة السريرية بشكل شائع لقياس درجة حرارة جسم الإنسان ولها نطاق محدود. في درجات الحرارة المرتفعة ، سوف يتمدد الزجاج والزئبق في مقياس الحرارة إلى مستوى يؤدي إلى كسر ميزان الحرارة. لا يمكن استخدام موازين الحرارة السريرية لقياس الحرارة الشديدة ، مثل مناطق النار ، لأن الزجاج يمكن أن يذوب.
تستخدم موازين الحرارة المعملية لقياس درجة حرارة الأشياء بخلاف جسم الإنسان. تتراوح درجة الحرارة من -10 درجة مئوية إلى 110 درجة مئوية. النوع الأخير من موازين الحرارة هو الحد الأقصى لميزان الحرارة الذي يستخدم لقياس درجات الحرارة القصوى والدنيا لليوم. يستخدم عادة لقياس الطقس.
