Χρησιμοποιεί ένα θερμόμετρο κινητική ενέργεια;
* Θερμοκρασία και κινητική ενέργεια: Η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας των σωματιδίων (ατόμων ή μορίων) μέσα σε μια ουσία. Όσο ταχύτερα τα σωματίδια κινούνται, τόσο υψηλότερη είναι η κινητική τους ενέργεια και όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία.
* Πώς λειτουργούν τα θερμόμετρα: Τα θερμόμετρα λειτουργούν εκμεταλλευόμενοι τη σχέση μεταξύ θερμοκρασίας και κινητικής ενέργειας. Εδώ είναι μια κατανομή:
* Θερμόμετρα υγρού σε γυαλί: Όταν το θερμόμετρο τοποθετείται σε επαφή με μια ουσία, η θερμική ενέργεια μεταφέρεται μεταξύ του υγρού του θερμόμετρου (όπως ο υδράργυρος ή το αλκοόλ) και η ουσία.
* Εάν η ουσία είναι θερμότερη, το υγρό στο θερμόμετρο κερδίζει κινητική ενέργεια, προκαλώντας τα μόρια της να κινούνται ταχύτερα και να επεκταθούν, κάνοντας την αύξηση του υγρού στον σωλήνα.
* Εάν η ουσία είναι ψυχρότερη, το υγρό χάνει την κινητική ενέργεια, προκαλώντας τη σύναψή της και πέφτει στο σωλήνα.
* Ψηφιακά θερμόμετρα: Αυτά τα θερμόμετρα χρησιμοποιούν ηλεκτρονικούς αισθητήρες που είναι ευαίσθητοι στις μεταβολές της θερμοκρασίας. Ο αισθητήρας περιέχει ένα υλικό που αλλάζει την ηλεκτρική του αντίσταση καθώς αλλάζει η θερμοκρασία του. Αυτές οι αλλαγές στην αντίσταση μετριούνται και μετατρέπονται σε ανάγνωση θερμοκρασίας.
* Θερμόμετρα υπέρυθρων: Αυτά τα θερμόμετρα μετρούν την υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπεται από ένα αντικείμενο. Η ποσότητα υπέρυθρης ακτινοβολίας σχετίζεται άμεσα με τη θερμοκρασία του αντικειμένου, αντανακλώντας την κινητική ενέργεια των μορίων του αντικειμένου.
Συνοπτικά:
* Η κινητική ενέργεια είναι το κλειδί για τον τρόπο με τον οποίο τα θερμόμετρα μετρούν τη θερμοκρασία. Η κίνηση των σωματιδίων μέσα σε μια ουσία (που μετράται με θερμοκρασία) επηρεάζει άμεσα την κινητική ενέργεια του υλικού του θερμόμετρου, το οποίο με τη σειρά του επιτρέπει στο θερμόμετρο να παρέχει μια ανάγνωση.
