De thermometer is het oudste warmtemeetinstrument van de mensheid en dateert helemaal uit de 17e eeuw. Tegenwoordig kunnen verschillende soorten thermometers alles meten, van de buitentemperatuur tot de temperatuur van gekookt vlees. Andere instrumenten kunnen de warmte van hele gebouwen of zelfs de hoeveelheid energie in voedsel meten door warmtereacties te produceren.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Een verscheidenheid aan instrumenten kan warmte meten voor verschillende doeleinden. Thermografen produceren warmtebeelden met behulp van infrarood licht. Deze afbeeldingen kunnen de warme en koude gebieden van mensen, gebouwen en meer lokaliseren. Thermometers kunnen verschillende temperaturen meten. Calorimeters kunnen de hoeveelheid calorieën in voedsel meten door de warmte te meten die het voedsel afgeeft.
Warmte meten met thermografen
In tegenstelling tot een thermometer produceert een thermograaf niet alleen een getal om de warmte die hij meet te verklaren. Thermografen gebruiken ingebouwde infraroodcamera's om warmtebeelden te produceren. Omdat het infrarood licht dat door een object of organisme wordt geproduceerd recht evenredig is met de temperatuur, kleuren die op een infraroodbeeld aanwezig zijn, kunnen nauwkeurig een "scan" op volledige temperatuur weergeven van welk beeld dan ook vangt. De beelden geproduceerd door thermografen verschijnen in gedetailleerde kleuren of in zwart-wit. Hoe dan ook, lichtere delen van de afbeelding duiden op warmere temperaturen dan donkere delen.
Thermografen variëren in grootte en vorm, afhankelijk van het soort werk dat ze moeten uitvoeren. Thermografie, of het gebruik van thermografen om warmte te meten, kan de lichaamswarmte meten van proefpersonen die medische onderzoeken ondergaan. Het kan zelfs de meest tochtige delen van een gebouw bepalen, door te laten zien welke gebieden het koudst zijn. Het Amerikaanse ministerie van Energie biedt Amerikaanse huiseigenaren thermografiemetingen om hen te helpen hun huizen efficiënter te isoleren.
Warmte meten met thermometers
Eeuwen geleden uitgevonden, hadden de eerste thermometers alcohol, ingekapseld in glas, om de luchttemperatuur te meten. Kwik verving alcohol omdat het snel uitzet en krimpt als reactie op temperatuur. Tegenwoordig kunnen digitale thermometers, die schermen en cijferdisplays gebruiken om de temperatuur te communiceren, warmte meten in verschillende situaties.
Medische thermometers kunnen lichaamswarmte meten. Het meest voorkomende type medische thermometer gaat in het oor en blijft daar totdat de thermometer een meting geeft. Deze thermometers meten de infrarode energie in de buurt van het trommelvlies van een persoon. In tegenstelling tot een thermograaf krijg je echter geen beeld. In plaats daarvan wordt de temperatuur weergegeven als cijfers op een klein scherm.
Vleesthermometers, die worden gebruikt om de temperatuur van het koken van vlees te meten, hebben ovenbestendige componenten, waardoor ze bestand zijn tegen hoge temperaturen. Door de metalen punt van een vleesthermometer stroomt een stroom van elektriciteit, terwijl een microchip de stroom bijhoudt. Hoe meer de metalen punt opwarmt, hoe moeilijker het is voor de stroom om te stromen. De microchip houdt deze veranderingen in de huidige weerstand bij en zet die informatie om in een leesbare temperatuur.
Warmte meten met calorimeters
De meeste verpakte voedingsmiddelen die in Amerikaanse winkels worden verkocht, moeten de calorieën van het voedsel op hun voedingsetiketten vermelden. Calorieën zijn eenheden van warmte. Eén calorie beschrijft de hoeveelheid warmte die nodig is om 1 liter water 1 graad Celsius te laten stijgen. Om de hoeveelheid calorieën in voedsel te bepalen, kunt u een instrument gebruiken dat een calorimeter wordt genoemd.
Eerst plaats je ongeveer 1 gram voedsel in een afgesloten metalen bak, die zich in de calorimeter bevindt. Je vult de rest van de calorimeter met water en sluit hem af. Het voedsel in de metalen container ontsteekt via een katoenen draad, die uit de calorimeter steekt. Het brandende voedsel in de metalen container verwarmt het water eromheen. De calorimeter meet deze verandering in watertemperatuur. Door te meten hoeveel de watertemperatuur stijgt, kan de calorimeter de calorieën in het voedsel bepalen.