Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Pomiar ciepła za pomocą termografów
- Pomiar ciepła za pomocą termometrów
- Pomiar ciepła za pomocą kalorymetrów
Termometr to najstarsze narzędzie ludzkości do pomiaru ciepła, którego historia sięga XVII wieku. Obecnie różne rodzaje termometrów mogą mierzyć wszystko, od temperatury zewnętrznej po temperaturę gotowanego mięsa. Inne narzędzia mogą mierzyć ciepło w całych budynkach, a nawet ilość energii w żywności, wytwarzając reakcje cieplne.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Różnorodne przyrządy mogą mierzyć ciepło do różnych celów. Termografy wytwarzają obrazy ciepła za pomocą światła podczerwonego. Te obrazy mogą wskazać gorące i zimne obszary ludzi, budynków i nie tylko. Termometry mogą mierzyć różne temperatury. Kalorymetry mogą mierzyć ilość kalorii obecnych w żywności poprzez pomiar ciepła wydzielanego przez żywność.
Pomiar ciepła za pomocą termografów
W przeciwieństwie do termometru termograf nie generuje po prostu liczby wyjaśniającej mierzone ciepło. Termografy wykorzystują wbudowane kamery na podczerwień do wytwarzania obrazów ciepła. Ponieważ światło podczerwone wytwarzane przez obiekt lub organizm jest wprost proporcjonalne do jego temperatury, kolory obecne na obrazie w podczerwieni mogą dokładnie przekazywać „skan” temperatury w całym zakresie zarejestrowanego obrazu. Obrazy wykonane przez termografy są wyświetlane w szczegółowych kolorach lub w czerni i bieli. Tak czy inaczej, jaśniejsze części obrazu wskazują na wyższe temperatury niż ciemniejsze części.
Termografy różnią się rozmiarem i kształtem w zależności od rodzaju pracy, którą muszą wykonać. Termografia lub praktyka polegająca na stosowaniu termografów do pomiaru ciepła może mierzyć ciepło ciała osób poddawanych próbom medycznym. Może nawet określić najbardziej przeciągowe części budynku, pokazując, które obszary są najzimniejsze. Departament Energii USA oferuje odczyty termograficzne właścicielom domów w USA, aby pomóc im skuteczniej izolować swoje domy.
Pomiar ciepła za pomocą termometrów
Wynalezione przed wiekami pierwsze termometry miały alkohol zamknięty w szkle do pomiaru temperatury powietrza. Rtęć zastąpiła alkohol, ponieważ szybko się rozszerza i kurczy w zależności od temperatury. Obecnie cyfrowe termometry, które używają ekranów i wyświetlaczy liczbowych do komunikowania temperatury, mogą mierzyć ciepło w różnych sytuacjach.
Termometry medyczne mogą mierzyć ciepło ciała. Najpopularniejszy typ termometru medycznego trafia do ucha i pozostaje tam, dopóki termometr nie odczyta. Te termometry mierzą energię podczerwieni w pobliżu błony bębenkowej osób. Jednak w przeciwieństwie do termografu nie dostajesz obrazu. Zamiast tego temperatura jest wyświetlana jako liczby na małym ekranie.
Termometry do mięsa, używane do pomiaru temperatury gotowanego mięsa, mają elementy bezpieczne dla piekarnika, które pozwalają im wytrzymać wysokie temperatury. Prąd elektryczności przepływa przez metalową końcówkę termometru do mięsa, podczas gdy mikroczip śledzi prąd. Im bardziej metalowa końcówka się nagrzewa, tym trudniej jest płynąć prądowi. Mikroczip śledzi zmiany prądu i przekształca te informacje w czytelną temperaturę.
Pomiar ciepła za pomocą kalorymetrów
Większość pakowanych produktów spożywczych sprzedawanych w sklepach w USA musi podawać kalorie żywności na etykietach żywieniowych. Kalorie to jednostki ciepła. Jedna kaloria opisuje ilość ciepła potrzebną do podniesienia 1 litra wody o 1 stopień Celsjusza. Aby określić ilość kalorii w jedzeniu, możesz użyć przyrządu zwanego kalorymetrem.
Najpierw umieszczasz około 1 grama żywności w zamkniętym metalowym pojemniku, który znajduje się w kalorymetrze. Resztę kalorymetru wypełniasz wodą i zamykasz. Jedzenie wewnątrz metalowego pojemnika zapala się za pomocą bawełnianej nici wystającej z kalorymetru. Płonące jedzenie w metalowym pojemniku podgrzewa otaczającą go wodę. Kalorymetr mierzy tę zmianę temperatury wody. Mierząc wzrost temperatury wody, kalorymetr może określić kalorie występujące w żywności.