Ποια όργανα χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της θερμότητας;

Το θερμόμετρο είναι το παλαιότερο εργαλείο μέτρησης θερμότητας της ανθρωπότητας, που χρονολογείται από το 1600. Σήμερα, διάφορα είδη θερμομέτρων μπορούν να μετρήσουν τα πάντα, από την εξωτερική θερμοκρασία έως τη θερμοκρασία του μαγειρεμένου κρέατος. Άλλα εργαλεία μπορούν να μετρήσουν τη θερμότητα ολόκληρων κτιρίων ή ακόμη και την ποσότητα ενέργειας στα τρόφιμα παράγοντας θερμικές αντιδράσεις.

TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)

Μια ποικιλία οργάνων μπορεί να μετρήσει τη θερμότητα για διαφορετικούς σκοπούς. Οι θερμογράφοι παράγουν εικόνες θερμότητας χρησιμοποιώντας υπέρυθρο φως. Αυτές οι εικόνες μπορούν να εντοπίσουν τις ζεστές και κρύες περιοχές ανθρώπων, κτιρίων και άλλων. Τα θερμόμετρα μπορούν να μετρήσουν διαφορετικές θερμοκρασίες. Τα θερμόμετρα μπορούν να μετρήσουν την ποσότητα θερμίδων που υπάρχουν στα τρόφιμα μετρώντας τη θερμότητα που εκπέμπει το φαγητό.

Σε αντίθεση με ένα θερμόμετρο, ένας θερμογράφος δεν παράγει απλά έναν αριθμό για να εξηγήσει τη θερμότητα που μετρά. Οι θερμογράφοι χρησιμοποιούν ενσωματωμένες υπέρυθρες κάμερες για την παραγωγή εικόνων θερμότητας. Επειδή το υπέρυθρο φως που παράγεται από ένα αντικείμενο ή οργανισμό είναι άμεσα ανάλογο με τη θερμοκρασία του, το Τα χρώματα που υπάρχουν σε μια υπέρυθρη εικόνα μπορούν να μεταδώσουν με ακρίβεια μια πλήρη σάρωση θερμοκρασίας από οποιαδήποτε εικόνα συλλαμβάνει. Οι εικόνες που παράγονται από θερμογράφους εμφανίζονται σε λεπτομερή χρώματα ή σε μαύρο και άσπρο. Σε κάθε περίπτωση, τα ελαφρύτερα μέρη της εικόνας υποδεικνύουν θερμότερες θερμοκρασίες από τα πιο σκούρα μέρη.

Οι θερμογραφίες κυμαίνονται σε μέγεθος και σχήμα, ανάλογα με τον τύπο εργασίας που πρέπει να επιτύχουν. Η θερμογραφία ή η πρακτική της χρήσης θερμογραφιών για τη μέτρηση της θερμότητας, μπορεί να μετρήσει τη θερμότητα του σώματος των ατόμων που υποβάλλονται σε ιατρικές δοκιμές. Μπορεί ακόμη και να προσδιορίσει τα πιο τρελά μέρη ενός κτηρίου, δείχνοντας ποιες περιοχές είναι οι πιο κρύες. Το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ προσφέρει αναγνώσεις θερμογραφίας στους ιδιοκτήτες σπιτιού των ΗΠΑ για να τους βοηθήσει να μονώσουν τα σπίτια τους πιο αποτελεσματικά.

Εφευρέθηκαν πριν από αιώνες, τα πρώτα θερμόμετρα είχαν αλκοόλ, εγκλωβισμένο σε γυαλί, για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του αέρα. Ο υδράργυρος αντικατέστησε το αλκοόλ επειδή διαστέλλεται και συστέλλεται γρήγορα σε απόκριση στη θερμοκρασία. Σήμερα, τα ψηφιακά θερμόμετρα, τα οποία χρησιμοποιούν οθόνες και οθόνες αριθμών για την επικοινωνία της θερμοκρασίας, μπορούν να μετρήσουν τη θερμότητα σε διάφορες καταστάσεις.

Τα ιατρικά θερμόμετρα μπορούν να μετρήσουν τη θερμότητα του σώματος. Ο πιο συνηθισμένος τύπος ιατρικού θερμομέτρου πηγαίνει στο αυτί και μένει εκεί έως ότου το θερμόμετρο δώσει μια ανάγνωση. Αυτά τα θερμόμετρα μετρούν την υπέρυθρη ενέργεια κοντά στο τύμπανο ενός ατόμου. Σε αντίθεση με έναν θερμογράφο, ωστόσο, δεν έχετε εικόνα. Αντ 'αυτού, η θερμοκρασία εμφανίζεται ως αριθμοί σε μια μικρή οθόνη.

Τα θερμόμετρα κρέατος, που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του μαγειρέματος του κρέατος, έχουν εξαρτήματα ασφαλή στο φούρνο, τα οποία τους επιτρέπουν να αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες. Ένα ρεύμα ηλεκτρικής ενέργειας ρέει μέσω του μεταλλικού άκρου ενός θερμομέτρου κρέατος, ενώ ένα μικροτσίπ παρακολουθεί το ρεύμα. Όσο θερμαίνεται το μεταλλικό άκρο, τόσο πιο δύσκολο είναι να ρέει το ρεύμα. Το μικροτσίπ παρακολουθεί αυτές τις αλλαγές στην τρέχουσα αντίσταση και μετατρέπει αυτές τις πληροφορίες σε αναγνώσιμη θερμοκρασία.

Τα περισσότερα συσκευασμένα τρόφιμα που πωλούνται σε καταστήματα των ΗΠΑ πρέπει να αναφέρουν τις θερμίδες των τροφίμων στις ετικέτες διατροφής τους. Οι θερμίδες είναι μονάδες θερμότητας. Μια θερμίδα περιγράφει την ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για την αύξηση 1 λίτρου νερού κατά 1 βαθμό Κελσίου. Για να προσδιορίσετε την ποσότητα θερμίδων στα τρόφιμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα όργανο που ονομάζεται θερμιδόμετρο.

Πρώτα, τοποθετείτε περίπου 1 γραμμάριο τροφής σε ένα σφραγισμένο μεταλλικό δοχείο, το οποίο βρίσκεται μέσα στο θερμιδόμετρο. Γεμίζετε το υπόλοιπο θερμιδόμετρο με νερό και κλείστε το. Το φαγητό στο εσωτερικό του μεταλλικού δοχείου αναφλέγεται μέσω ενός νήματος από βαμβάκι, το οποίο βγαίνει έξω από το θερμιδόμετρο. Το καίγοντας φαγητό μέσα στο μεταλλικό δοχείο θερμαίνει το νερό που το περιβάλλει. Το θερμιδόμετρο μετρά αυτήν την αλλαγή στη θερμοκρασία του νερού. Μετρώντας πόσο αυξάνεται η θερμοκρασία του νερού, το θερμιδόμετρο μπορεί να καθορίσει τις θερμίδες που υπάρχουν στο φαγητό.