La historia del termómetro. Informe: escalas de temperatura y termómetros

CONTENIDOS:   INFORME DE FÍSICA SOBRE ELLOS: ESCALAS DE TEMPERATURA, TERMÓMETROS Y SUS INVENTORES Escalas de temperatura. Hay varias escalas de temperatura graduadas, y los puntos de congelación y ebullición del agua generalmente se toman como puntos de referencia. Ahora lo más común en el mundo es la escala Celsius. En 1742, el astrónomo sueco Anders Celsius propuso una escala de termómetro de 100 grados, en la que el punto de ebullición del agua a la presión atmosférica normal se toma como 0 grados, y la fusión del hielo es de 100 grados.

Escala Reumura, hoy casi abandonada. Para que la medición sea independiente de las trazas del termómetro, como el punto de ebullición o el agua congelada, William Thomson propuso el concepto de temperatura absoluta. Este es un cero absoluto, un límite virtual, que ahora conocemos muy de cerca.

En el cero absoluto, las partículas que componen la materia estarían en un estado de reposo completo. En este caso, el método de dedo mojado actuando sobre el aire, mantiene a sus seguidores. Aunque las sensaciones de calor y frío son una parte integral de la experiencia humana, muchas mentes científicas ocupan mediciones precisas de la temperatura, y no está claro si los antiguos griegos o chinos tenían medios para medir la temperatura, pero esto es lo que la historia de los sensores de temperatura comienza a escribir en el Renacimiento.

Informe fisico

ESCALAS DE TEMPERATURA, TERMOMETROS

Y SUS INVENTORES

Escalas de temperatura. Hay varias escalas de temperatura graduadas, y los puntos de congelación y ebullición del agua generalmente se toman como puntos de referencia. Ahora lo más común en el mundo es la escala Celsius. En 1742, el astrónomo sueco Anders Celsius propuso una escala de termómetro de 100 grados, en la que el punto de ebullición del agua a la presión atmosférica normal se toma como 0 grados, y la fusión del hielo es de 100 grados. La división de la escala es 1/100 de esta diferencia. Cuando comenzaron a usar termómetros, resultó más conveniente cambiar de 0 a 100 grados. Quizás Carl Linney participó en esto (enseñó medicina y ciencias naturales en la misma Universidad de Uppsala, donde Celsius es astronomía), quien en 1838 propuso tomar la temperatura de fusión del hielo a 0 temperatura, pero no parecía haber pensado en el segundo punto de referencia. Hasta la fecha, la escala Celsius ha cambiado algo: la temperatura del hielo que se derrite a la presión normal, que no depende mucho de la presión, todavía se supone que está a 0 ° C. Pero el punto de ebullición del agua a presión atmosférica es ahora de 99.975 ° C, lo que no afecta la precisión de la medición de casi todos los termómetros, excepto los termómetros de precisión especiales. También se conocen las escalas de temperatura de Fahrenheit, Kelvin, Reaumur y otras. La escala de temperatura de Fahrenheit (en la segunda variante adoptada desde 1714) tiene tres puntos fijos: 0 ° corresponde a la temperatura de una mezcla de agua, hielo y amoníaco, 96 ° - la temperatura corporal de una persona sana debajo del brazo o la boca). Como temperatura de referencia para la verificación de varios termómetros, se tomó un valor de 32 ° para el punto de fusión del hielo. La escala Fahrenheit está muy extendida en los países de habla inglesa, pero casi nunca se usa en la literatura científica. Para convertir la temperatura Celsius (С) a la temperatura Fahrenheit (температурыF) hay una fórmula F = (9/5) C + 32, y para la traducción inversa - la fórmula C = (5/9) (F 32). Ambas escalas, tanto Fahrenheit como Celsius, son muy inconvenientes cuando se realizan experimentos en condiciones donde la temperatura cae por debajo del punto de congelación del agua y se expresa mediante un número negativo. Para tales casos, se introdujeron escalas de temperatura absolutas, que se basan en la extrapolación al llamado cero absoluto, el punto en el que debe detenerse el movimiento molecular. Uno de ellos se llama la escala de Rankine, y el otro es la escala termodinámica absoluta; las temperaturas se miden en grados Rankin (Rа) y Kelvin (K). Ambas escalas comienzan a una temperatura de cero absoluto, y el punto de congelación del agua corresponde a 491.7 R y 273.16 K. El número de grados y kelvin entre el punto de congelación y el punto de ebullición del agua en la escala Celsius y la escala termodinámica absoluta es igual e igual a 100; para las escalas Fahrenheit y Rankin, también es la misma, pero es 180. Los grados Celsius se convierten a Kelvin con la fórmula K = C + 273.16, y los grados Fahrenheit se convierten en grados Rankin con la fórmula R = F + 459.7. En Europa, la escala Reaumur, introducida en 1730 por Rene Antoine de Reaumure, se distribuyó durante mucho tiempo. No está construido arbitrariamente, como la escala Fahrenheit, sino de acuerdo con la expansión térmica del alcohol (en la proporción de 1000: 1080). 1 grado de Reaumur es igual a 1/80 del intervalo de temperatura entre los puntos de fusión del hielo (0 ° R) y el agua hirviendo (80 ° R), es decir, 1 ° R = 1.25 ° C, 1 ° C = 0.8 ° R, pero Actualmente fuera de uso.

¿Por qué tomar medidas?

El calor es una medida de la energía en un cuerpo o material, a mayor energía, más calor. Sin embargo, a diferencia de las propiedades físicas de la masa y la longitud, es difícil de medir. La mayoría de los métodos indirectos se basaban en observar el efecto del calor en el objeto y en obtener la temperatura.

Al mismo tiempo, Ole Römer definió dos puntos fijos, y luego una interpolación entre estos dos puntos, los puntos seleccionados fueron el punto de congelación y el punto de agua en ebullición de Hooke. Este rompecabezas fue resuelto por científicos, incluido Gay-Lussac, que trabajó en las leyes del gas.

Después de la introducción del Sistema Internacional de Unidades (SI), se recomienda el uso de dos escalas de temperatura. La primera escala es termodinámica, que no depende de las propiedades de la sustancia utilizada (medio de trabajo) y se introduce a través del ciclo de Carnot. La unidad de temperatura en esta escala de temperatura es un kelvin (1 K), una de las unidades básicas en el sistema SI. Esta unidad lleva el nombre del físico inglés William Thomson (Lord Kelvin), quien desarrolló esta escala y mantuvo la unidad de medición de temperatura igual que en la escala de temperatura Celsius. La segunda escala de temperatura recomendada es práctica internacional. Esta escala tiene 11 puntos de referencia: las temperaturas de transición de fase de varias sustancias puras, y los valores de estos puntos de temperatura se refinan constantemente. La unidad de medida de temperatura en la escala práctica internacional es también 1 K.

Observación de la dilatación: líquidos y bimetales.

El diseño de Gallil de un dispositivo con temperatura variable se remonta al momento en que se basó en la compresión del aire en un recipiente para instalar una columna de agua, cuya altura indica el grado de enfriamiento. Sin embargo, la influencia ejercida por la presión del aire es muy grande, y este aparato no fue un descubrimiento importante.

Sella el tubo de vidrio que contiene el líquido y observa el desplazamiento del líquido durante su expansión. La escala en el tubo contribuyó a la lectura de la evolución, pero el sistema no tenía unidades exactas. Colaboración entre Romer y Daniel Gabriel Fahrenheit. Daniel Gabriel Fahrenheit comenzó a producir termómetros con alcohol y mercurio, lo cual es ideal porque responde linealmente a los cambios de temperatura en un amplio rango, aunque su toxicidad limita su uso. ahora reemplace el mercurio. Un termómetro para líquidos está ampliamente distribuido, aunque es importante controlar la profundidad del matraz.

Actualmente, el principal punto de referencia de la escala termodinámica y la escala de temperatura práctica internacional es el punto triple del agua. Este punto corresponde a valores estrictamente definidos de temperatura y presión a los cuales el agua puede existir simultáneamente en estado sólido, líquido y gaseoso. Además, si el estado del sistema termodinámico está determinado solo por los valores de temperatura y presión, entonces el punto triple puede ser solo uno. En el sistema SI, se supone que la temperatura del punto triple del agua es de 273.16 K a una presión de 609 Pa.

El uso de un sensor termométrico asegura una buena transferencia de calor. Se basa en la expansión diferencial de dos bandas metálicas interconectadas. Los cambios de temperatura crean una curva que activa un termostato o sensor, similar a los aparatos instalados en parrillas a gas.

La precisión es baja, más o menos 2 grados, pero estos sensores son económicos y tienen muchos usos.





A principios del siglo XIX, la electricidad quedó fascinada por muchos investigadores, que descubrieron rápidamente que la resistencia y la conductividad de los metales son variables. Peltier descubrió que este efecto de termopar es reversible y se puede usar para enfriar.

Además de establecer puntos de referencia determinados por el estándar de temperatura, es necesario elegir la propiedad termodinámica del cuerpo, que se describe mediante una cantidad física, cuyo cambio es un signo de cambio de temperatura o un signo termométrico. Esta propiedad debe ser reproducible con bastante facilidad, y la cantidad física debe medirse fácilmente. La medición de la cantidad física especificada permite obtener un conjunto de puntos de temperatura (y los valores de temperatura correspondientes), intermedios con respecto a los puntos de referencia.

En el mismo año, Humphry Davy demostró que la resistividad de un metal está relacionada con la temperatura. Este detector mide la resistencia eléctrica de una longitud de cable de platino y es ampliamente considerado como el instrumento más preciso. El siglo XX también estuvo marcado por la invención de los dispositivos de medición de temperatura de semiconductores. Responden con precisión a los cambios de temperatura, pero hasta hace poco no tenían linealidad.

Samuel Langley Metales muy calientes y fundidos disipan el calor y la luz visible. Nobili pudo detectar esta energía irradiada conectando termopares en serie con la formación de una célula termoeléctrica. El bolómetro fue descubierto por el estadounidense Samuel Langley, el bolómetro es la disposición de dos bandas de platino, una de las cuales se volvió negra, de acuerdo con la estructura del puente de Wheatstone. La radiación infrarroja ha conducido a un cambio medible en la resistencia.

La relación de la escala de temperatura Fahrenheit y Celsius

escala Fahrenheit escala Celsius

Punto de ebullición 212 ° 100 °

32 ° 0 ° punto de congelación

Temperatura del cero absoluto -459.67 ° -273.15 °

Al convertir de Fahrenheit a Celsius, resta 32 del número original y multiplica por 5/9.

Al convertir de Celsius a Fahrenheit, el número original se multiplica por 9/5 y se agrega 32.

En contraste, los detectores de fotones creados en la década de 1940 solo reaccionan a la radiación infrarroja con una longitud de onda limitada. Los detectores de sulfuro de plomo son sensibles a longitudes de onda de hasta 3 micrones. Lord Kelvin Fahrenheit sintió la necesidad de desarrollar una escala de temperatura cuando estaba haciendo termómetros.

Un cuarto de siglo después, Anders Celsius propuso una escala de 0 a 100, que ahora lleva su nombre. Al observar las ventajas de un punto fijo en un extremo de la escala, William Thomson, más tarde conocido como Lord Kevin, sugirió usar cero abs como punto de partida del sistema Celsius. Así es como se utilizó la escala de Kelvin en el campo científico.

Termometros. El alemán Gabriel Daniel Fahrenheit hizo una contribución decisiva al desarrollo del diseño de termómetros. En 1709 inventó un termómetro de alcohol y en 1714 un termómetro de mercurio. Les dio la misma forma que se aplica ahora. El éxito de sus termómetros debe buscarse en el nuevo método de purificación del mercurio introducido por él; Además, antes de soldar, hirvió el líquido en el tubo.

Una copia está disponible para los lectores que quieran profundizar sus conocimientos en unidades de medida. La parte de la física que estudia los fenómenos térmicos, es decir, Fenómenos en los que la temperatura y el calor son críticos. Temperatura Un tamaño físico que expresa el estado térmico de un sistema y describe su capacidad para intercambiar calor con el medio ambiente u otros cuerpos. Cuando dos sistemas se ponen en contacto térmico, el calor fluye desde el sistema a una temperatura más alta que la temperatura inferior hasta alcanzar el equilibrio térmico, donde los dos sistemas están a la misma temperatura. El concepto de temperatura está relacionado con la idea de proporcionar una evaluación relativa de cómo los cuerpos están fríos o calientes al tacto. Por lo tanto, los términos temperatura y calor están correlacionados, pero se refieren a diferentes conceptos: la temperatura es una propiedad del cuerpo, el calor es una forma de energía que fluye de un cuerpo a otro para llenar la diferencia de temperatura. Los métodos indirectos basados ​​en los efectos del calentamiento o enfriamiento se usan comúnmente para obtener mediciones de temperatura, el método más comúnmente usado es la medición de dilatación. Un termómetro de mercurio mide el cambio de volumen del mercurio colocado en un capilar de vidrio cuando se pone en contacto con un cuerpo de temperatura desconocida. El alargamiento de una columna de mercurio es proporcional a la temperatura corporal. Si el calor cae a un gas ideal contenido en un recipiente con un volumen fijo, el aumento de temperatura se puede calcular midiendo el cambio de presión en el recipiente. Escalas de temperatura. Una de las primeras escalas de temperatura fue estudiada por el físico alemán Gabriel Daniel Fahrenheit. Sin embargo, en el campo científico, la escala absoluta o Kelvin es inventada por el matemático y físico británico William Thomson Kelvin. El rango de clasificación correspondiente se usa principalmente en paisajes. Página 1 de 4. Física: datos básicos sobre la temperatura y sus propiedades.

Rene Antoine de Reaumur no aprobó el uso de mercurio en los termómetros debido al bajo coeficiente de expansión del mercurio. En 1730, propuso usar alcohol en termómetros, también. En 1731 inventó un termómetro de agua y alcohol. Y dado que Reomur descubrió que el alcohol utilizado por él, mezclado en una proporción de 5: 1 con agua, se expande en una proporción de 1000: 1080 a medida que la temperatura cambia de congelación a punto de ebullición del agua, sugirió una escala de 0 a 80 °.

Calorímetro: experiencia de laboratorio

La física Mida el equivalente de agua del calorímetro y mida el calor específico de la sustancia. Si se hubiera mantenido con la idea original de Anders Tselis sobre la ciencia de České, la temperatura exterior actual habría sido de cien grados. Y el agua bajo cero no estará fría, sino que se cocinará.

A mediados de siglo, cuando llegó de cien a cero, la temperatura de una persona era de alguna manera este viernes, y esto no fue sin saltos. Los primeros termoscopios aparecieron a fines de siglo y varias ciencias se unieron a su diseño. El más famoso de ellos es el astrónomo Galileo Galilei, cuya versión se refiere al período de la sonda de temperatura. Era un instrumento simple: un tubo de vidrio cerrado en un lado de la bahía.

Los cientificos Anders Celsius. Anders Celsius nació el 27 de noviembre de 1701 en Suecia. Sus áreas de interés: astronomía, física general, geofísica.

Él enseñó astronomía en la Universidad de Uppsala, fundó un observatorio astronómico allí.

Celsius midió por primera vez el brillo de las estrellas, estableció la relación entre las luces del norte y las vibraciones en el campo magnético de la Tierra.

La tubería se insertó en el agua y, dependiendo de la temperatura ambiente, el agua cayó o subió. Se utilizó un lugar para el agua, así como el vino. Sin embargo, tal crimen sufre una distorsión de la presión atmosférica. Sin embargo, los termoscopios omitieron una sola escala que podía leer qué tan cálido o frío era. En algún momento hubo quince escalas diferentes. Solo dos de las escalas de Cesio y Fahrenheit se encontraron con dispersión.

Y el físico alemán Daniel Gabriel Fahrenheit construyó el primer termómetro moderno. El mismo Fahrenheit durante los siguientes quince años vino con una escala estándar, donde cientos no indicaron el punto de ebullición del agua, sino la temperatura natural del cuerpo. Las zapatillas de punta eran de 32 y 212 grados. Hoy en día, su escala está equipada con termómetros en solo algunas partes del mundo, en la mayoría de los países muestra temperaturas en grados centígrados.

Tomó parte en la expedición de Laponia de 1736-1737 para medir el meridiano. Al regresar de las regiones polares, Celsius comenzó a trabajar activamente en la organización y construcción del observatorio astronómico en Uppsala y en 1740 se convirtió en su director. Anders Celsius murió el 25 de marzo de 1744.

El mineral llamado Celsins lleva su nombre, una especie de feldespato de bario.

Los termómetros son dispositivos para medir la temperatura ambiente u objetos específicos. Se pueden dividir según el principio de trabajo. En termómetros de gas, la temperatura y la contracción de la temperatura es un gas, sus variaciones se miden. Parámetros, por ejemplo, volumen. Los termómetros para vapor utilizan la dependencia de la presión de vapor en su temperatura, que a menudo se usa en termostatos para automóviles. Un termómetro de resistencia se basa en la dependencia de la resistencia eléctrica de la temperatura del conductor, donde el platino y los termopares son sensores de temperatura basados ​​en el fenómeno Seebeck, es decir. la presencia de una fuerza electromotriz debido a cambios de temperatura en el límite de dos metales diferentes. Son altamente precisos y confiables. Se utilizan en ingeniería y ciencia. Los termómetros magnéticos utilizan una relación estrecha entre la susceptibilidad magnética de ciertas sustancias y su temperatura. Son muy útiles en algunas áreas de la tecnología, ya que también permiten medir cero ceros Kelvin absolutos.

  • Termómetros de líquidos - utilizando el fenómeno de expansión térmica del líquido.
  • Ejemplos típicos son los termómetros de mercurio y alcohol.
En términos de uso, los sensores de temperatura se subdividen en.

Gabriel Fahrenheit. Daniel Gabriel Fahrenheit (1686–1736) - físico alemán. Nació el 24 de mayo de 1686 en Danzig (ahora Gdansk, Polonia). Estudió física en Alemania, Holanda e Inglaterra. Casi toda su vida vivió en Holanda, donde se dedicó a la fabricación de instrumentos meteorológicos precisos. En 1709 hizo un alcohol, en 1714, un termómetro de mercurio, usando un nuevo método de purificación de mercurio. Para un termómetro de mercurio, Fahrenheit construyó una escala con tres puntos de referencia: 0 ° correspondió a la temperatura del agua, hielo y amoníaco, 96 ° a la temperatura corporal de una persona sana y 32 ° para el punto de fusión del hielo se tomó como temperatura de referencia. El punto de ebullición del agua pura en la escala Fahrenheit fue de 212 °. La escala Fahrenheit se usa en muchos países de habla inglesa, aunque gradualmente da paso a la escala Celsius. Además de la fabricación de termómetros, Fahrenheit se dedicó a la mejora de barómetros e higrómetros. También investigó la dependencia del cambio en el punto de ebullición de un líquido con respecto a la presión atmosférica y el contenido de sal en él, descubrió el fenómeno del sobreenfriamiento del agua y compiló las tablas de gravedad específica de los cuerpos. Fahrenheit murió en La Haya el 16 de septiembre de 1736.

Rene Reaumur. René Antoine de Reaumur (René Antoin de Reaumur) nació el 28 de febrero de 1683 en La Rochelle, naturalista francés, miembro honorario extranjero de la Academia de Ciencias de San Petersburgo (1737). Trabajos de regeneración, fisiología, biología de colonias de insectos. Propuso una escala de temperatura, que lleva su nombre. Perfeccionó algunos métodos de preparación de acero; uno de los primeros intentos se realizó para fundamentar científicamente algunos de los procesos de fundición; escribió la obra El arte de transformar el hierro en acero. Llegó a una conclusión valiosa: el hierro, el acero, el hierro fundido, difieren en la cantidad de algunas impurezas y al agregar este aditivo al hierro, mediante cementación o fusión con hierro, Reomur recibió acero. En 1814, K. Careten demostró que el carbono es una impureza.

Reaumur dio un método para hacer vidrio esmerilado.

Hoy en día, la memoria conecta su nombre solo con la invención de una escala de temperatura de uso prolongado. De hecho, René Antoine Ferschant de Reaumure, que vivió en 1683-1757, principalmente en París, perteneció a aquellos científicos cuya universalidad en nuestro tiempo, el momento de la especialización limitada, es difícil de imaginar. Reaumur fue a la vez técnico, físico y naturalista. Ganó gran fama fuera de Francia como entomólogo. En los últimos años de su vida, Reaumur llegó a la idea de que la búsqueda del misterioso poder transformador debería llevarse a cabo en aquellos lugares donde su manifestación es más obvia: al transformar los alimentos en el cuerpo, es decir. con su asimilación.

William Rankin. William John Macquarne Rankin (William John M. Rankine) (1820-72), ingeniero y físico escocés, uno de los creadores de la termodinámica técnica. Propuso un ciclo teórico del motor de vapor (ciclo Rankin), una escala de temperatura (escala Rankin), cuyo cero coincide con la temperatura termodinámica cero, y en tamaño 1 grado R. (° R) es 5/9 K (la escala no está muy extendida).

Informe fisico

ESCALAS DE TEMPERATURA, TERMOMETROS

Y SUS INVENTORES

Escalas de temperatura. Hay varias escalas de temperatura graduadas, y los puntos de congelación y ebullición del agua generalmente se toman como puntos de referencia. Ahora lo más común en el mundo es la escala Celsius. En 1742, el astrónomo sueco Anders Celsius propuso una escala de termómetro de 100 grados, en la que el punto de ebullición del agua a la presión atmosférica normal se toma como 0 grados, y la fusión del hielo es de 100 grados. La división de la escala es 1/100 de esta diferencia. Cuando comenzaron a usar termómetros, resultó más conveniente cambiar de 0 a 100 grados. Quizás Carl Linney participó en esto (enseñó medicina y ciencias naturales en la misma Universidad de Uppsala, donde Celsius es astronomía), quien en 1838 propuso tomar la temperatura de fusión del hielo a 0 temperatura, pero no parecía haber pensado en el segundo punto de referencia. Hasta la fecha, la escala Celsius ha cambiado algo: la temperatura del hielo que se derrite a la presión normal, que no depende mucho de la presión, todavía se supone que está a 0 ° C. Pero el punto de ebullición del agua a presión atmosférica es ahora de 99.975 ° C, lo que no afecta la precisión de la medición de casi todos los termómetros, excepto los termómetros de precisión especiales. También se conocen las escalas de temperatura de Fahrenheit, Kelvin, Reaumur y otras. La escala de temperatura de Fahrenheit (en la segunda variante adoptada desde 1714) tiene tres puntos fijos: 0 ° corresponde a la temperatura de una mezcla de agua, hielo y amoníaco, 96 ° - la temperatura corporal de una persona sana debajo del brazo o la boca). Como temperatura de referencia para la verificación de varios termómetros, se tomó un valor de 32 ° para el punto de fusión del hielo. La escala Fahrenheit está muy extendida en los países de habla inglesa, pero casi nunca se usa en la literatura científica. Para convertir la temperatura Celsius (С) a la temperatura Fahrenheit (температурыF) hay una fórmula F = (9/5) C + 32, y para la traducción inversa - la fórmula C = (5/9) (F 32). Ambas escalas, tanto Fahrenheit como Celsius, son muy inconvenientes cuando se realizan experimentos en condiciones donde la temperatura cae por debajo del punto de congelación del agua y se expresa mediante un número negativo. Para tales casos, se introdujeron escalas de temperatura absolutas, que se basan en la extrapolación al llamado cero absoluto, el punto en el que debe detenerse el movimiento molecular. Uno de ellos se llama la escala de Rankine, y el otro es la escala termodinámica absoluta; las temperaturas se miden en grados Rankin (Rа) y Kelvin (K). Ambas escalas comienzan a una temperatura de cero absoluto, y el punto de congelación del agua corresponde a 491.7 R y 273.16 K. El número de grados y kelvin entre el punto de congelación y el punto de ebullición del agua en la escala Celsius y la escala termodinámica absoluta es igual e igual a 100; para las escalas Fahrenheit y Rankin, también es la misma, pero es 180. Los grados Celsius se convierten a Kelvin con la fórmula K = C + 273.16, y los grados Fahrenheit se convierten en grados Rankin con la fórmula R = F + 459.7. En Europa, la escala Reaumur, introducida en 1730 por Rene Antoine de Reaumure, se distribuyó durante mucho tiempo. No está construido arbitrariamente, como la escala Fahrenheit, sino de acuerdo con la expansión térmica del alcohol (en la proporción de 1000: 1080). 1 grado de Reaumur es igual a 1/80 del intervalo de temperatura entre los puntos de fusión del hielo (0 ° R) y el agua hirviendo (80 ° R), es decir, 1 ° R = 1.25 ° C, 1 ° C = 0.8 ° R, pero Actualmente fuera de uso.

Después de la introducción del Sistema Internacional de Unidades (SI), se recomienda el uso de dos escalas de temperatura. La primera escala es termodinámica, que no depende de las propiedades de la sustancia utilizada (medio de trabajo) y se introduce a través del ciclo de Carnot. La unidad de temperatura en esta escala de temperatura es un kelvin (1 K), una de las unidades básicas en el sistema SI. Esta unidad lleva el nombre del físico inglés William Thomson (Lord Kelvin), quien desarrolló esta escala y mantuvo la unidad de medición de temperatura igual que en la escala de temperatura Celsius. La segunda escala de temperatura recomendada es práctica internacional. Esta escala tiene 11 puntos de referencia: las temperaturas de transición de fase de varias sustancias puras, y los valores de estos puntos de temperatura se refinan constantemente. La unidad de medida de temperatura en la escala práctica internacional es también 1 K.

Observación de la dilatación: líquidos y bimetales.

El diseño de Gallil de un dispositivo con temperatura variable se remonta al momento en que se basó en la compresión del aire en un recipiente para instalar una columna de agua, cuya altura indica el grado de enfriamiento. Sin embargo, la influencia ejercida por la presión del aire es muy grande, y este aparato no fue un descubrimiento importante.

Sella el tubo de vidrio que contiene el líquido y observa el desplazamiento del líquido durante su expansión. La escala en el tubo contribuyó a la lectura de la evolución, pero el sistema no tenía unidades exactas. Colaboración entre Romer y Daniel Gabriel Fahrenheit. Daniel Gabriel Fahrenheit comenzó a producir termómetros con alcohol y mercurio, lo cual es ideal porque responde linealmente a los cambios de temperatura en un amplio rango, aunque su toxicidad limita su uso. ahora reemplace el mercurio. Un termómetro para líquidos está ampliamente distribuido, aunque es importante controlar la profundidad del matraz.

Actualmente, el principal punto de referencia de la escala termodinámica y la escala de temperatura práctica internacional es el punto triple del agua. Este punto corresponde a valores estrictamente definidos de temperatura y presión a los cuales el agua puede existir simultáneamente en estado sólido, líquido y gaseoso. Además, si el estado del sistema termodinámico está determinado solo por los valores de temperatura y presión, entonces el punto triple puede ser solo uno. En el sistema SI, se supone que la temperatura del punto triple del agua es de 273.16 K a una presión de 609 Pa.

El uso de un sensor termométrico asegura una buena transferencia de calor. Se basa en la expansión diferencial de dos bandas metálicas interconectadas. Los cambios de temperatura crean una curva que activa un termostato o sensor, similar a los aparatos instalados en parrillas a gas.

La precisión es baja, más o menos 2 grados, pero estos sensores son económicos y tienen muchos usos.





A principios del siglo XIX, la electricidad quedó fascinada por muchos investigadores, que descubrieron rápidamente que la resistencia y la conductividad de los metales son variables. Peltier descubrió que este efecto de termopar es reversible y se puede usar para enfriar.

Además de establecer puntos de referencia determinados por el estándar de temperatura, es necesario elegir la propiedad termodinámica del cuerpo, que se describe mediante una cantidad física, cuyo cambio es un signo de cambio de temperatura o un signo termométrico. Esta propiedad debe ser reproducible con bastante facilidad, y la cantidad física debe medirse fácilmente. La medición de la cantidad física especificada permite obtener un conjunto de puntos de temperatura (y los valores de temperatura correspondientes), intermedios con respecto a los puntos de referencia.

En el mismo año, Humphry Davy demostró que la resistividad de un metal está relacionada con la temperatura. Este detector mide la resistencia eléctrica de una longitud de cable de platino y es ampliamente considerado como el instrumento más preciso. El siglo XX también estuvo marcado por la invención de los dispositivos de medición de temperatura de semiconductores. Responden con precisión a los cambios de temperatura, pero hasta hace poco no tenían linealidad.

Samuel Langley Metales muy calientes y fundidos disipan el calor y la luz visible. Nobili pudo detectar esta energía irradiada conectando termopares en serie con la formación de una célula termoeléctrica. El bolómetro fue descubierto por el estadounidense Samuel Langley, el bolómetro es la disposición de dos bandas de platino, una de las cuales se volvió negra, de acuerdo con la estructura del puente de Wheatstone. La radiación infrarroja ha conducido a un cambio medible en la resistencia.

La relación de la escala de temperatura Fahrenheit y Celsius

escala Fahrenheit escala Celsius

Punto de ebullición 212 ° 100 °

32 ° 0 ° punto de congelación

Temperatura del cero absoluto -459.67 ° -273.15 °

Al convertir de Fahrenheit a Celsius, resta 32 del número original y multiplica por 5/9.

Al convertir de Celsius a Fahrenheit, el número original se multiplica por 9/5 y se agrega 32.

Termometros. El alemán Gabriel Daniel Fahrenheit hizo una contribución decisiva al desarrollo del diseño de termómetros. En 1709 inventó un termómetro de alcohol y en 1714 un termómetro de mercurio. Les dio la misma forma que se aplica ahora. El éxito de sus termómetros debe buscarse en el nuevo método de purificación del mercurio introducido por él; Además, antes de soldar, hirvió el líquido en el tubo.

Una copia está disponible para los lectores que quieran profundizar sus conocimientos en unidades de medida. La parte de la física que estudia los fenómenos térmicos, es decir, Fenómenos en los que la temperatura y el calor son críticos. Temperatura Un tamaño físico que expresa el estado térmico de un sistema y describe su capacidad para intercambiar calor con el medio ambiente u otros cuerpos. Cuando dos sistemas se ponen en contacto térmico, el calor fluye desde el sistema a una temperatura más alta que la temperatura inferior hasta alcanzar el equilibrio térmico, donde los dos sistemas están a la misma temperatura. El concepto de temperatura está relacionado con la idea de proporcionar una evaluación relativa de cómo los cuerpos están fríos o calientes al tacto. Por lo tanto, los términos temperatura y calor están correlacionados, pero se refieren a diferentes conceptos: la temperatura es una propiedad del cuerpo, el calor es una forma de energía que fluye de un cuerpo a otro para llenar la diferencia de temperatura. Los métodos indirectos basados ​​en los efectos del calentamiento o enfriamiento se usan comúnmente para obtener mediciones de temperatura, el método más comúnmente usado es la medición de dilatación. Un termómetro de mercurio mide el cambio de volumen del mercurio colocado en un capilar de vidrio cuando se pone en contacto con un cuerpo de temperatura desconocida. El alargamiento de una columna de mercurio es proporcional a la temperatura corporal. Si el calor cae a un gas ideal contenido en un recipiente con un volumen fijo, el aumento de temperatura se puede calcular midiendo el cambio de presión en el recipiente. Escalas de temperatura. Una de las primeras escalas de temperatura fue estudiada por el físico alemán Gabriel Daniel Fahrenheit. Sin embargo, en el campo científico, la escala absoluta o Kelvin es inventada por el matemático y físico británico William Thomson Kelvin. El rango de clasificación correspondiente se usa principalmente en paisajes. Página 1 de 4. Física: datos básicos sobre la temperatura y sus propiedades.

Rene Antoine de Reaumur no aprobó el uso de mercurio en los termómetros debido al bajo coeficiente de expansión del mercurio. En 1730, propuso usar alcohol en termómetros, también. En 1731 inventó un termómetro de agua y alcohol. Y dado que Reomur descubrió que el alcohol utilizado por él, mezclado en una proporción de 5: 1 con agua, se expande en una proporción de 1000: 1080 a medida que la temperatura cambia de congelación a punto de ebullición del agua, sugirió una escala de 0 a 80 °.

Calorímetro: experiencia de laboratorio

La física Mida el equivalente de agua del calorímetro y mida el calor específico de la sustancia. Si se hubiera mantenido con la idea original de Anders Tselis sobre la ciencia de České, la temperatura exterior actual habría sido de cien grados. Y el agua bajo cero no estará fría, sino que se cocinará.

A mediados de siglo, cuando llegó de cien a cero, la temperatura de una persona era de alguna manera este viernes, y esto no fue sin saltos. Los primeros termoscopios aparecieron a fines de siglo y varias ciencias se unieron a su diseño. El más famoso de ellos es el astrónomo Galileo Galilei, cuya versión se refiere al período de la sonda de temperatura. Era un instrumento simple: un tubo de vidrio cerrado en un lado de la bahía.

Los cientificos Anders Celsius. Anders Celsius nació el 27 de noviembre de 1701 en Suecia. Sus áreas de interés: astronomía, física general, geofísica.

Él enseñó astronomía en la Universidad de Uppsala, fundó un observatorio astronómico allí.

Celsius midió por primera vez el brillo de las estrellas, estableció la relación entre las luces del norte y las vibraciones en el campo magnético de la Tierra.

Tomó parte en la expedición de Laponia de 1736-1737 para medir el meridiano. Al regresar de las regiones polares, Celsius comenzó a trabajar activamente en la organización y construcción del observatorio astronómico en Uppsala y en 1740 se convirtió en su director. Anders Celsius murió el 25 de marzo de 1744.

El mineral llamado Celsins lleva su nombre, una especie de feldespato de bario.

Gabriel Fahrenheit. Daniel Gabriel Fahrenheit (1686–1736) - físico alemán. Nació el 24 de mayo de 1686 en Danzig (ahora Gdansk, Polonia). Estudió física en Alemania, Holanda e Inglaterra. Casi toda su vida vivió en Holanda, donde se dedicó a la fabricación de instrumentos meteorológicos precisos. En 1709 hizo un alcohol, en 1714, un termómetro de mercurio, usando un nuevo método de purificación de mercurio. Para un termómetro de mercurio, Fahrenheit construyó una escala con tres puntos de referencia: 0 ° correspondió a la temperatura del agua, hielo y amoníaco, 96 ° a la temperatura corporal de una persona sana y 32 ° para el punto de fusión del hielo se tomó como temperatura de referencia. El punto de ebullición del agua pura en la escala Fahrenheit fue de 212 °. La escala Fahrenheit se usa en muchos países de habla inglesa, aunque gradualmente da paso a la escala Celsius. Además de la fabricación de termómetros, Fahrenheit se dedicó a la mejora de barómetros e higrómetros. También investigó la dependencia del cambio en el punto de ebullición de un líquido con respecto a la presión atmosférica y el contenido de sal en él, descubrió el fenómeno del sobreenfriamiento del agua y compiló las tablas de gravedad específica de los cuerpos. Fahrenheit murió en La Haya el 16 de septiembre de 1736.

Rene Reaumur. René Antoine de Reaumur (René Antoin de Reaumur) nació el 28 de febrero de 1683 en La Rochelle, naturalista francés, miembro honorario extranjero de la Academia de Ciencias de San Petersburgo (1737). Trabajos de regeneración, fisiología, biología de colonias de insectos. Propuso una escala de temperatura, que lleva su nombre. Mejoró algunos métodos de preparación de acero; uno de los primeros intentos se realizó para fundamentar científicamente algunos de los procesos de fundición, escribió la obra El arte de transformar el hierro en acero. Llegó a una conclusión valiosa: el hierro, el acero, el hierro fundido, difieren en la cantidad de algunas impurezas y al agregar este aditivo al hierro, mediante cementación o fusión con hierro, Reomur recibió acero. En 1814, K. Careten demostró que el carbono es una impureza.

Reaumur dio un método para hacer vidrio esmerilado.

Hoy en día, la memoria conecta su nombre solo con la invención de una escala de temperatura de uso prolongado. De hecho, René Antoine Ferschant de Reaumure, que vivió en 1683-1757, principalmente en París, perteneció a aquellos científicos cuya universalidad en nuestro tiempo, el momento de la especialización limitada, es difícil de imaginar. Reaumur fue a la vez técnico, físico y naturalista. Ganó gran fama fuera de Francia como entomólogo. En los últimos años de su vida, Reaumur llegó a la idea de que la búsqueda del misterioso poder transformador debería llevarse a cabo en aquellos lugares donde su manifestación es más obvia: al transformar los alimentos en el cuerpo, es decir. con su asimilación.

William Rankin. William John Macquarne Rankin (William John M. Rankine) (1820-72), ingeniero y físico escocés, uno de los creadores de la termodinámica técnica. Propuso un ciclo teórico de motor de vapor (ciclo Rankin), escala de temperatura (escala Rankin), cuyo cero coincide con temperatura termodinámica cero, y en tamaño 1 grado R. (° R) es 5/9 K (la escala no está muy extendida).

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