המדחום הוא הכלי העתיק ביותר למדידת חום של האנושות, החל משנות ה 1600-. כיום, סוגים שונים של מדחומים יכולים למדוד כל דבר, החל בטמפרטורה בחוץ וכלה בטמפרטורה של בשר מבושל. כלים אחרים יכולים למדוד את החום של בניינים שלמים או אפילו את כמות האנרגיה במזון על ידי ייצור תגובות חום.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
מגוון מכשירים יכולים למדוד חום למטרות שונות. תרמוגרפיות מפיקות תמונות של חום באמצעות אור אינפרא אדום. תמונות אלה יכולות לאתר את האזורים החמים והקרים של אנשים, מבנים ועוד. מדחומים יכולים למדוד טמפרטורות שונות. קלורימטרים יכולים למדוד את כמות הקלוריות הקיימת במזון על ידי מדידת החום שהאוכל נותן.
מדידת חום באמצעות תרמוגרפים
שלא כמו מדחום, תרמוגרף לא מייצר פשוט מספר כדי להסביר את החום שהוא מודד. תרמוגרפיות משתמשות במצלמות אינפרא אדום מובנות כדי להפיק תמונות של חום. מכיוון שאור האינפרא אדום המופק על ידי אובייקט או אורגניזם עומד ביחס ישר לטמפרטורתו, ה- צבעים הקיימים בתמונה אינפרא אדום יכולים להעביר במדויק "סריקת" טמפרטורה מלאה של כל תמונה שהיא לוכד. התמונות המופקות באמצעות תרמוגרפיות מוצגות בצבעים מפורטים או בשחור-לבן. כך או כך, חלקים בהירים יותר בתמונה מצביעים על טמפרטורות חמות יותר מאשר חלקים כהים יותר.
תרמוגרפים נעים בגודל ובצורה, תלוי איזה סוג עבודה הם צריכים לבצע. תרמוגרפיה, או תרגול השימוש בתרמוגרפיה למדידת חום, יכול למדוד את חום גופם של נבדקים העוברים ניסויים רפואיים. זה יכול אפילו לקבוע את החלקים הכי מתוכננים של בניין, על ידי מראה אילו אזורים הם הקרים ביותר. משרד האנרגיה האמריקני מציע קריאות תרמוגרפיה לבעלי בתים בארה"ב שיעזרו להם לבודד את בתיהם בצורה יעילה יותר.
מדידת חום באמצעות מדחומים
לפני כמה מאות שנים, הומצא במדי החום הראשונים אלכוהול, עטוף בזכוכית, למדידת טמפרטורת האוויר. כספית החליף את האלכוהול מכיוון שהוא מתרחב ומתכווץ במהירות בתגובה לטמפרטורה. כיום מדחומים דיגיטליים המשתמשים במסכים ובתצוגות מספרים בכדי לתקשר את הטמפרטורה יכולים למדוד חום במגוון מצבים.
מדחומים רפואיים יכולים למדוד את חום הגוף. הסוג הנפוץ ביותר של מדחום רפואי נכנס לאוזן ונשאר שם עד שהמדחום מעניק קריאה. מדחומים אלה מודדים את אנרגיית האינפרא-אדום ליד עור התוף של האדם. שלא כמו תרמוגרף, לעומת זאת, אינך מקבל תמונה. במקום זאת, הטמפרטורה מופיעה כמספרים על גבי מסך קטן.
במדחומי בשר, המשמשים למדידת הטמפרטורה של בישול בשר, יש רכיבים העומדים בתנור, המאפשרים להם לעמוד בטמפרטורות גבוהות. זרם חשמל זורם דרך קצה המתכת של מדחום בשר, בעוד שבב מיקרו עוקב אחר הזרם. ככל שקצה המתכת מתחמם יותר, כך קשה יותר לזרם את הזרם. שבב המיקרו עוקב אחר שינויים אלה בהתנגדות הנוכחית וממיר מידע זה לטמפרטורה קריאה.
מדידת חום בקלורימטרים
מרבית המזונות הארוזים הנמכרים בחנויות בארה"ב חייבים לרשום את קלוריות המזון בתוויות התזונה שלהם. קלוריות הן יחידות חום. קלוריה אחת מתארת את כמות החום הדרושה להעלאת ליטר מים במעלה אחת צלזיוס. כדי לקבוע את כמות הקלוריות במזון, תוכלו להשתמש במכשיר הנקרא קלורימטר.
ראשית, אתה מניח כ- 1 גרם מזון במיכל מתכת אטום שנמצא בתוך הקלורימטר. אתה ממלא את שאר הקלורימטר במים ואוטם אותו. המזון שבתוך מיכל המתכת נדלק דרך חוט כותנה, היוצא מחוץ לקלורימטר. המזון השורף בתוך מיכל המתכת מחמם את המים הסובבים אותו. הקלורימטר מודד שינוי זה בטמפרטורת המים. על ידי מדידה של עד כמה טמפרטורת המים עולה, קלורימטר יכול לקבוע את הקלוריות הקיימות במזון.