อุณหภูมิคืออะไร

อุณหภูมิคืออะไร

อุณหภูมิคือเป็นตัวชี้วัดความร้อนหรือความเย็น ซึ่งเป็นการวัดพลังงานจลน์เฉลี่ยของอนุภาคในวัตถุซึ่งเป็นพลังงานประเภทหนึ่ง คำว่าร้อนและเย็นไม่ใช่ศัพท์ทางวิทยาศาสตร์มากนัก

ถ้าเราต้องการระบุว่าของร้อนหรือเย็นจริงๆ เราต้องใช้คำว่า “อุณหภูมิ” ตัวอย่างเช่นเหล็กละลายร้อนแค่ไหน? เพื่อตอบคำถามนี้นักวิทยาศาสตร์จะวัดโลหะเหลว การใช้อุณหภูมิแทนคำเช่นร้อนหรือเย็นจะช่วยลดความสับสน

คำจำกัดความของอุณหภูมิคือ:

  • ระดับความร้อนหรือความเย็นของวัตถุ ร่างกายหรือสิ่งแวดล้อม
  • ระดับพลังงานจลน์เฉลี่ยของอนุภาคของสสารซึ่งแสดงในรูปของหน่วยองศาที่กำหนดในมาตรฐาน
  • การวัดความสามารถของสารหรือโดยทั่วไปของระบบทางกายภาพใดๆ ในการถ่ายโอนพลังงานความร้อนไปยังระบบทางกายภาพอื่น

อุณหภูมิทางทฤษฎีต่ำสุดคือศูนย์สัมบูรณ์ซึ่งไม่สามารถดึงพลังงานความร้อนออกจากวัตถุได้อีกต่อไปและหมายถึงอนุภาคในวัตถุไม่เกิดการเคลื่อนที่นั่นคือไม่มีพลังงานจลน์

ในการทดลองสามารถเข้าใกล้อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์อย่างอย่างใกล้มาก แต่ไม่สามารถทำได้เนื่องจากกฎข้อที่สามของอุณหพลศาสตร์

อุณหภูมิมีความสำคัญในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติทุกสาขาไม่ว่าจะเป็นฟิสิกส์ เคมี วิทยาศาสตร์ โลก ดาราศาสตร์การแพทย์ ชีววิทยา นิเวศวิทยา ภูมิศาสตร์และอุตสาหกรรมตลอดจนแง่มุมส่วนใหญ่ในชีวิตประจำวัน

ผลกระทบ

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิร่างกายในแต่ละวันโดยเฉลี่ย กระบวนการทางกายภาพหลายอย่างเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิ บางส่วนได้รับด้านล่าง:

คุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุรวมถึงเฟส (ของแข็ง ของเหลว ก๊าซหรือพลาสมา) ความหนาแน่น ความสามารถในการละลาย ความดันไอ การนำไฟฟ้า ความแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ การนำความร้อน ความต้านทานการกัดกร่อน ความแข็งแรง

  • อัตราและขอบเขตของการเกิดปฏิกิริยาเคมี
  • ปริมาณและคุณสมบัติของรังสีความร้อนที่ปล่อยออกมาจากพื้นผิวของวัตถุ
  • อุณหภูมิของอากาศส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิด
  • ความเร็วของเสียงซึ่งเป็นฟังก์ชันของรากที่สองของอุณหภูมิสัมบูรณ์

การวัดอุณหภูมิ

อุณหภูมิจะวัดโดยเครื่องวัดอุณหภูมิหรือเทอร์โมมิเตอร์ หน่วยการวัดอุณหภูมิที่พบมากที่สุดคือองศาเซลเซียส (° C) และฟาเรนไฮต์ (เขียนย่อ ° F) และเคลวิน (เขียนย่อเป็น K) ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์

ปัจจุบันเครื่องวัดอุณหภูมิมีหลากหลายประเภท เครื่องวัดรุ่นเก่าใช้ปรอทเหลว ในขณะที่เครื่องมือยุคใหม่ใช้เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับตรวจวัดอุณหภูมิ

หน่วยการวัดอุณหภูมิ

มาตราส่วนเซลเซียส (°C)

ใช้สำหรับวัดอุณหภูมิทั่วไปในส่วนใหญ่ของโลกที่พัฒนาขึ้นโดยความก้าวหน้าทางประวัติศาสตร์ จุดศูนย์ 0 °C ซึ่งกำหนดโดยจุดเยือกแข็งของน้ำและ 100 °C เป็นจุดเดือดของน้ำ จึงเรียกว่ามาตราส่วนเซนติเกรด

ศูนย์สัมบูรณ์

ที่อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ ไม่มีพลังงานใดสามารถออกจากสสารในรูปของความร้อนได้ ซึ่งเป็นข้อเท็จจริงที่แสดงไว้ในกฎข้อที่สามของอุณหพลศาสตร์ ที่อุณหภูมินี้ สสารไม่มีพลังงานความร้อน แต่ยังคงมีพลังงานจุดศูนย์ควอนตัม

จากการทดลองไม่สามารถเข้าถึงศูนย์สัมบูรณ์ได้ทำได้เพียงเข้าไปใกล้ได้เท่านั้น ศูนย์สัมบูรณ์ที่กำหนดเป็น 0 K เท่ากับ −273.15 °C หรือ −459.67 °F

หน่วยเคลวิน (Kelvin)

การวัดทางวิทยาศาสตร์จำนวนมากใช้มาตราส่วนอุณหภูมิเคลวิน (สัญลักษณ์หน่วย: K) ซึ่งตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่นักฟิสิกส์คนแรกที่นิยาม เป็นมาตราส่วนสัมบูรณ์ จุดศูนย์ที่เป็นตัวเลขคือ 0 K อยู่ที่ศูนย์สัมบูรณ์ของอุณหภูมิ ในระบบหน่วยสากล (SI) เคลวินถูกกำหนดโดยการวัดแบบต่างๆ

ปัจจุบันหน่วยวัดอุณหภูมิที่นิยมคือเรียกว่าองศาเซลเซียสซึ่งตั้งชื่อตามนักดาราศาสตร์ชาวสวีเดนแอนเดอร์สเซลเซียสซึ่งได้รับการยกย่องในการพัฒนา

มาตราส่วนเซลเซียสเป็นระดับอุณหภูมิที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดที่ใช้กันทั่วโลก เป็นหน่วยวัดอุณหภูมิมาตรฐานในเกือบทุกประเทศยกเว้นสหรัฐอเมริกาและอังกฤษนิยมใช้ฟาเรนไฮต์มากกว่า

การเปลี่ยนหน่วยอุณหภูมิจาก “ฟาเรนไฮต์” ไปเป็น .”องศาเซลเซียส” โดยใช้สมการด้านล่าง:

° C = (° F – 32 °) /1.8

ในทำนองเดียวกันอุณหภูมิที่แสดงโดยเซลเซียสสามารถแปลงเป็นสเกลฟาเรนไฮต์ได้โดยใช้สมการด้านล่าง:

° F = 1.8 •° C + 32 °

HI935007

เทอร์มอมิเตอร์รุ่นแนะนำ

มีสินค้าหลายรุ่นให้เลือก หลายย่านการวัด ให้ความแม่นยำสูง สามารถออกใบรับรอง Certificate of Calibration

เครื่องวัดอุณหภูมิรุ่นแนะนำ