temperatura

Fisico

2022

Spieghiamo cos'è la temperatura, come viene misurata e quali scale vengono utilizzate. Inoltre, tipi di temperature e differenze con il calore.

La temperatura è correlata alla nozione di freddo e caldo.

Che cos'è la temperatura?

La temperatura è una quantità scalare definita come la quantità di energia cinetica del particelle di una massa bibita, liquido o solido. Maggiore è la velocità delle particelle, maggiore è la temperatura e viceversa.

La misurazione della temperatura è correlata alla nozione di freddo (temperatura più bassa) e di calore (temperatura più alta), che può essere percepita istintivamente. Inoltre, la temperatura funge da valore di riferimento per determinare il normale calore del corpo umano, informazione che viene utilizzata per stimare gli stati di Salute. Il calore viene utilizzato anche per processi chimici, industriali e metallurgici.

Scale di temperatura

Sulla scala Celsius il punto di congelamento dell'acqua è pari a 0°C.

Esistono diversi tipi di scale per misurare la temperatura. I più comuni sono:

  • La scala Celsius. Conosciuta anche come “scala centigrada”, è la più utilizzata insieme alla scala Fahrenheit. In questa scala, il punto di congelamento del Acqua è uguale a 0 ° C (zero gradi Celsius) e il suo Punto di ebollizione a 100°C.
  • La scala Fahrenheit. È la misura utilizzata nella maggior parte dei paesi di lingua inglese. Su questa scala, il punto di congelamento dell'acqua si verifica a 32 ° F (trentadue gradi Fahrenheit) e il suo punto di ebollizione a 212 ° F.
  • La scala Kelvin. È la misura che viene solitamente utilizzata in scienza e imposta "zero assoluto" come punto zero, il che significa che l'oggetto non emana calore ed è pari a -273,15 °C (gradi centigradi).
  • La scala Rankine. È la misura comunemente usata negli Stati Uniti per misurazione temperatura termodinamica ed è definita misurando gradi Fahrenheit sopra lo zero assoluto, quindi non ha valori negativi o sotto zero.

Come si misura la temperatura?

La temperatura è misurata da grandezze termometriche, cioè diverse unità che rappresentano la temperatura su scale diverse. Per questo viene utilizzato un dispositivo chiamato "termometro", di cui ne esistono di diversi tipi a seconda del fenomeno che si vuole misurare, ad esempio:

  • Dilatazione e contrazione. Ci sono termometri per misurare gas (termometro a gas a Pressione costante), liquidi (termometro mercurio) e solido (termometro a colonna di liquido o bimetallico), che sono elementi che si espandono ad alte temperature o si contraggono a basse temperature.
  • Variazione della resistenza elettrica. Le resistenze elettriche, cioè i flussi di elettroni che si muovono attraverso un materiale conduttivo, variano a seconda della temperatura che acquisiscono. Per la sua misura vengono utilizzati termometri a resistenza elettrica, come sensori (basati su una resistenza in grado di trasformare la variazione elettrica in una variazione di temperatura) e termometri termoelettrici (che generano forza motrice).
  • Termometro a radiazione termica. I fenomeni di radiazione emessi nel settore industriale possono essere misurati utilizzando sensori di temperatura come i pirometri infrarossi (per misurare temperature di refrigerazione molto basse) e pirometri ottici (per misurare alte temperature di forni e metalli di fusione).
  • Potenziale termoelettrico. L'unione di due metalli temperature diverse che sono sottoposte a temperature diverse, genera una forza elettromotrice che viene convertita in potenziale elettrico e viene misurata in Volt.

Tipi di temperatura

Se la temperatura corporea supera i 37 ° C, l'individuo soffre di febbre.

Esistono diversi tipi di temperatura e, quindi, vengono misurate con strumenti diversi, quali:

  • Temperatura ambiente. È la temperatura che può essere registrata negli spazi in cui il essere umano e per la sua misurazione viene utilizzato un termometro ambientale che utilizza valori Celsius o Fahrenheit.
  • Temperatura corporea È la temperatura corporea. 36 ° C è considerato un valore normale per l'uomo e se la temperatura supera i 37 ° C (o 98 ° F), si considera che l'individuo abbia la febbre.

Altri tipi di misurazione della temperatura consentono di calcolare il wind chill, ad esempio:

  • La temperatura secca. È la temperatura ambiente, senza tener conto dell'irraggiamento termico del ambiente e il umidità. Si misura con un termometro a bulbo verniciato di bianco brillante per non assorbire le radiazioni.
  • La temperatura radiante. È la temperatura delle superfici e delle pareti di un ambiente chiuso e si misura con un termometro a bulbo.
  • La temperatura umida. È la temperatura misurata da un termometro posto all'ombra, con il bulbo avvolto in cotone umido e posto sotto una corrente di aria. Attraverso questo sistema, l'acqua nel cotone evapora e il calore viene assorbito, il che genera una diminuzione della temperatura catturata dal termometro rispetto alla temperatura ambiente. Ciò si traduce in una misura dell'umidità dell'aria che viene utilizzata per misurare il raffreddamento da vento.

Differenza tra calore e temperatura

Il calore è l'energia risultante dal movimento delle molecole nella materia.

Sebbene il calore e la temperatura siano concetti strettamente correlati, non sono la stessa cosa.

Alcune differenze sono:

  • Il suo significato. Il calore è energia termica che dovrebbe essere inteso come trasferimento termico, che si verifica quando c'è una differenza di temperatura tra due corpi. Questo trasferimento ha sempre una direzione e va dal corpo con la temperatura più alta a quello con la temperatura più bassa. La temperatura, d'altra parte, è una misura della Energia cinetica media di molecole che compongono il questione.
  • Il suo simbolo. Il calore è rappresentato dalla lettera Q e la temperatura con la lettera T.
  • Il suo effetto.Il trasferimento di calore a un corpo aumenta la sua temperatura. La temperatura è l'energia cinetica media delle particelle in quel corpo, che aumenta se gli viene dato calore.
  • La tua trasmissione Il calore viene trasmesso da una sostanza all'altra e può diffondersi per conduzione, convezione o irraggiamento. A seconda del tipo di propagazione del calore, sarà il livello di temperatura raggiunto.
  • Il tuo oggetto per la misurazione. Il calore viene misurato con un calorimetro e la temperatura viene misurata con un termometro.
  • La tua unità di misura. Il calore si misura in joule, caloriechilocalorie. La temperatura si misura in gradi Kelvin (K), Centigrado (C) o Fahrenheit (F).

Esempi di temperatura

Alcuni esempi di temperature sono:

  • La temperatura del motore di un'auto in funzione è di 85 ° C.
  • La temperatura ambiente, considerata confortevole, è compresa tra 20° e 25°C.
  • La temperatura del forno acceso per preparare una pizza è di 180°C.
  • La temperatura dell'acqua per l'ebollizione è di 100 ° C.
  • La temperatura corporea media è di 36,5°C.
  • La temperatura per raggiungere il solidificazione di acqua fino a diventare ghiaccio, è inferiore a 0°C.
  • La temperatura che è controllata da un “regolatore di tensione” posto all'interno di un apparecchio elettrico, impedisce che si surriscaldi o danneggi l'apparecchiatura.

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