Temperatureinheiten

Die Temperatur ist eine physikalische Größe, die sich auf die durchschnittliche kinetische Energie der Teilchen bezieht, aus denen ein Objekt oder System besteht. Je höher die kinetische Energie, desto höher die Temperatur. Wir bezeichnen Temperatur auch als unser sinnliches Erleben unseres eigenen Körpers und der äußeren Umgebung, zum Beispiel wenn wir Gegenstände berühren oder die Luft spüren. Je nach Kontext, in dem es verwendet wird, gibt es jedoch verschiedene Arten von Temperatureinheiten.

In diesem Artikel werden wir über die verschiedenen Arten von Temperatureinheiten, ihre Eigenschaften, viele und ihre Bedeutung sprechen.

Temperaturskalen und Einheiten

Es gibt verschiedene Arten von Waagen, um die Temperatur zu messen. Die häufigsten sind:

Celsius Temperaturskala. Auch als "Celsius-Skala" bekannt und am weitesten verbreitet. Auf dieser Skala beträgt der Gefrierpunkt von Wasser 0 °C (null Grad Celsius) und der Siedepunkt 100 °C.
Fahrenheit-Skala. Dies ist das Maß, das in den meisten englischsprachigen Ländern verwendet wird. Auf dieser Skala hat Wasser einen Gefrierpunkt von 32 °F (zweiunddreißig Grad Fahrenheit) und einen Siedepunkt von 212 °F.
Kelvin-Skala. Es ist ein in der Wissenschaft weit verbreitetes Messverfahren, bei dem als Nullpunkt der „absolute Nullpunkt“ festgelegt wird, d. h. das Objekt gibt keine Wärme ab, was -273,15 °C (Celsius) entspricht.
Rankine-Skala. Es ist eine in den Vereinigten Staaten gebräuchliche Messung der thermodynamischen Temperatur und wird als Grad Fahrenheit über dem absoluten Nullpunkt definiert, sodass es keine negativen oder niedrigeren Werte gibt.

Wie wird die Temperatur gemessen?

Die Temperatur wird durch eine Temperaturskala gemessen, das heißt, verschiedene Einheiten stellen Temperaturen auf verschiedenen Skalen dar. Dazu wird ein als "Thermometer" bezeichnetes Gerät verwendet, das je nach zu messendem Phänomen unterschiedlicher Art ist, wie zum Beispiel:
Expansion und Kontraktion. Thermometer existieren zur Messung von Gasen (Gas-Konstantdruckthermometer), Flüssigkeiten (Quecksilberthermometer) und Feststoffen (Flüssigkeits- oder Bimetall-Zylinderthermometer), bei denen es sich um Elemente handelt, die sich bei hohen Temperaturen ausdehnen oder bei niedrigen Temperaturen zusammenziehen.
Änderung des Widerstands. Der Widerstand ändert sich entsprechend der Temperatur, die sie erreichen. Zur Messung werden Widerstandsthermometer verwendet, wie Sensoren (basierend auf einem Widerstand, der eine elektrische Änderung in eine Temperaturänderung umwandeln kann) und Pyroelektrika (Erzeugung einer Antriebskraft).
Wärmestrahlungsthermometer. Von der Industrie emittierte Strahlungsphänomene können mit Temperatursensoren wie Infrarotpyrometern (zur Messung sehr niedriger Kühltemperaturen) und optischen Pyrometern (zur Messung hoher Temperaturen in Öfen und geschmolzenen Metallen) gemessen werden.
Thermoelektrisches Potential. Durch die Kombination zweier verschiedener Metalle, die unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt sind, entsteht eine elektromotorische Kraft, die in elektrisches Potenzial umgewandelt und in Volt gemessen wird. Dieses Phänomen ist grundlegend für das Verständnis der Temperaturmessung in verschiedenen Kontexten, wie zum Beispiel in klimatische Veränderungen.

Messung von Temperatureinheiten

Wenn wir von Temperatur sprechen, sprechen wir von einer bestimmten Menge an Wärme, die vom Körper aufgenommen oder abgegeben wird. Es ist wichtig, Temperatur nicht mit Hitze zu verwechseln. Wärme ist eine Energieform im Verkehr. Der Körper oder das System besitzt niemals Wärme, er nimmt sie auf oder gibt sie ab. Stattdessen hat es eine diesem Wärmestrom zugeordnete Temperatur.

Aus physikalischer Sicht erzeugt die auf ein System oder einen Körper übertragene Wärme molekulare Aktivität, die Bewegung (oder Bewegung) der Moleküle. Wenn wir Temperatur messen, messen wir Bewegung, die wir sinnlich als Wärme wahrnehmen, eigentlich aber kinetische Energie ist.

Temperatur messung Es ist in vielen Bereichen der Wissenschaft, Technologie, Industrie und Medizin unverzichtbar.. In der Industrie ist die Temperaturmessung beispielsweise bei Herstellungsprozessen von entscheidender Bedeutung, da dort die Temperatur von Materialien und Produkten kontrolliert werden muss, um eine qualitativ hochwertige Produktion sicherzustellen. Temperaturmessungen werden auch bei der Konservierung von Lebensmitteln und Medikamenten eingesetzt, da sie die Qualität und Sicherheit der Produkte beeinflussen können. So können Temperaturänderungen Einfluss auf die Klimawandel, was in direktem Zusammenhang mit der Gesundheit der Bevölkerung steht.

In Behandlung, Es ist ein wichtiges Instrument zur Diagnose und Behandlung von Krankheiten. Fieber ist ein Zeichen dafür, dass der Körper gegen eine Infektion oder andere Krankheit ankämpft. Durch die Messung der Körpertemperatur kann festgestellt werden, ob eine Person Fieber hat und daher eine medizinische Behandlung benötigt.

Das Messen von Temperaturen ist in der Wissenschaft und Forschung eine weit verbreitete Praxis. In der Physik wird die Temperatur verwendet, um die thermische Energie von Materialien zu messen, was Auswirkungen auf die elektrische Leitfähigkeit, Viskosität und andere Aspekte des Materialverhaltens haben kann. In der Astronomie kann die Messung der Temperatur von Himmelskörpern den Wissenschaftlern helfen, die Zusammensetzung und Entwicklung von Objekten im Weltraum besser zu verstehen. Zu den untersuchten Phänomenen gehört die Entdeckung neuer Planeten.

Temperaturarten

Die Temperatur wird unterteilt in:

Trockentemperatur. Es ist die Temperatur der Luft ohne Berücksichtigung ihrer Bewegung oder ihres Feuchtigkeitsanteils. Es wird mit einem weißen Quecksilberthermometer gemessen, um zu verhindern, dass es Strahlung absorbiert. Tatsächlich ist es die Temperatur, die wir mit einem Quecksilberthermometer messen.
Strahlungstemperatur. Misst die von Objekten abgegebene Wärme, einschließlich Sonnenstrahlung. Die Strahlungstemperatur variiert also je nachdem, ob Sie in der Sonne oder im Schatten fotografieren.
feuchte Temperatur. Um diese Temperatur zu messen, wird die Kugel des Thermometers in feuchte Watte gewickelt. Wenn die Umgebungsfeuchtigkeit hoch ist, sind die trockenen und feuchten Temperaturen daher gleich, aber je niedriger die relative Luftfeuchtigkeit zwischen der Umgebung und der Glühbirne ist, desto niedriger ist die feuchte Temperatur.

Faktoren, die die Temperatur verändern

Höhe

Die Höhe ist einer der Faktoren, die die Temperatur verändern. Die Standardabweichung ist, dass die Temperatur um 6,5 °C pro Kilometer sinkt, was 1 °C pro 154 Meter entspricht.. Dies ist auf den mit der Höhe abnehmenden Luftdruck zurückzuführen, der eine geringere Konzentration wärmespeichernder Luftpartikel zur Folge hat. Dabei ist jedoch zu beachten, dass diese Temperaturänderung auch von anderen Faktoren wie Sonneneinstrahlung, Wind und Luftfeuchtigkeit abhängt. Die Auswirkungen der Höhe sind signifikant bei Phänomenen wie kalte Wellen.

Breitengrad

Je höher der Breitengrad, desto niedriger die Temperatur. Der Breitengrad ist der Winkelabstand von einem Punkt auf der Erdoberfläche zur 0-Grad-Parallelen (dem Äquator). Da es sich um einen Winkelabstand handelt, wird er in Grad gemessen.

Je höher der Breitengrad, dh je größer die Entfernung zum Äquator, desto niedriger die Temperatur. Dies liegt daran, dass die Erdoberfläche am Äquator die Sonnenstrahlen senkrecht empfängt, während sie an den Polen (den größten Breitengraden) tangential und für einen kürzeren Zeitraum eintreffen. Aus diesem Grund erwärmt sich das Klima in Äquatornähe, während sich an den Polen Eis ansammelt. Dieser Temperaturunterschied ist der Schlüssel zum Verständnis der Veränderungen im Klima.

Kontinentalität

Ein weiterer Faktor, der die Temperatur beeinflusst, ist die Entfernung zum Ozean, bekannt als Kontinentalität. Die Luft, die dem Ozean am nächsten liegt, ist feuchter, sodass sie länger eine stabile Temperatur aufrechterhalten kann. Umgekehrt ist Luft, die weiter vom Meer entfernt ist, trockener, sodass der Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht oder Licht und Schatten größer ist. Daher kann es in Wüstenregionen zu Temperaturspannen von zwanzig Grad und mehr kommen.