Il termometro è il più antico strumento di misurazione del calore dell'umanità, che risale al 1600. Oggi, diversi tipi di termometri possono misurare di tutto, dalla temperatura esterna alla temperatura della carne cotta. Altri strumenti possono misurare il calore di interi edifici o anche la quantità di energia negli alimenti producendo reazioni di calore.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Una varietà di strumenti può misurare il calore per scopi diversi. I termografi producono immagini di calore utilizzando la luce infrarossa. Queste immagini possono individuare le aree calde e fredde di persone, edifici e altro. I termometri possono misurare diverse temperature. I calorimetri possono misurare la quantità di calorie presenti negli alimenti misurando il calore che il cibo emette.
Misurare il calore con i termografi
A differenza di un termometro, un termografo non produce semplicemente un numero per spiegare il calore che misura. I termografi utilizzano termocamere a infrarossi integrate per produrre immagini di calore. Poiché la luce infrarossa prodotta da un oggetto o organismo è direttamente proporzionale alla sua temperatura, la i colori presenti su un'immagine a infrarossi possono trasmettere con precisione una "scansione" della temperatura completa di qualsiasi immagine essa cattura. Le immagini prodotte dai termografi si presentano a colori dettagliati o in bianco e nero. In entrambi i casi, le parti più chiare dell'immagine indicano temperature più calde rispetto alle parti più scure.
I termografi variano in dimensioni e forma, a seconda del tipo di lavoro che devono svolgere. La termografia, o la pratica di utilizzare i termografi per misurare il calore, può misurare il calore corporeo dei soggetti sottoposti a prove mediche. Può persino determinare le parti più soggette a correnti d'aria di un edificio, mostrando quali sono le aree più fredde. Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti offre letture della termografia ai proprietari di case statunitensi per aiutarli a isolare le loro case in modo più efficiente.
Misurare il calore con i termometri
Inventati secoli fa, i primi termometri avevano alcool, racchiuso in un vetro, per misurare la temperatura dell'aria. Il mercurio ha sostituito l'alcol perché si espande e si contrae rapidamente in risposta alla temperatura. Oggi i termometri digitali, che utilizzano schermi e display numerici per comunicare la temperatura, possono misurare il calore in una varietà di situazioni.
I termometri medici possono misurare il calore corporeo. Il tipo più comune di termometro medico va nell'orecchio e vi rimane finché il termometro non dà una lettura. Questi termometri misurano l'energia a infrarossi vicino al timpano di una persona. A differenza di un termografo, tuttavia, non si ottiene un'immagine. Invece, la temperatura viene visualizzata come numeri su un piccolo schermo.
I termometri per carne, utilizzati per misurare la temperatura della carne in cottura, hanno componenti adatti al forno, che consentono loro di resistere alle alte temperature. Una corrente di elettricità scorre attraverso la punta metallica di un termometro per carne, mentre un microchip tiene traccia della corrente. Più la punta di metallo si riscalda, più è difficile che la corrente fluisca. Il microchip tiene traccia di questi cambiamenti nella resistenza attuale e converte tali informazioni in una temperatura leggibile.
Misurare il calore con i calorimetri
La maggior parte degli alimenti confezionati venduti nei negozi degli Stati Uniti deve elencare le calorie del cibo sulle etichette nutrizionali. Le calorie sono unità di calore. Una caloria descrive la quantità di calore necessaria per aumentare 1 litro d'acqua di 1 grado Celsius. Per determinare la quantità di calorie nel cibo, puoi usare uno strumento chiamato calorimetro.
Per prima cosa, metti circa 1 grammo di cibo in un contenitore di metallo sigillato, che si trova all'interno del calorimetro. Riempi il resto del calorimetro con acqua e chiudilo. Il cibo all'interno del contenitore metallico si accende tramite un filo di cotone, che fuoriesce dal calorimetro. Il cibo che brucia all'interno del contenitore metallico riscalda l'acqua che lo circonda. Il calorimetro misura questa variazione della temperatura dell'acqua. Misurando quanto sale la temperatura dell'acqua, il calorimetro può determinare le calorie presenti nel cibo.