Dieser Artikel erklärt, was Thermometrie in der Physik ist. So finden Sie die Definition der Thermometrie, woraus eine thermometrische Eigenschaft besteht und welche verschiedenen thermometrischen Skalen es gibt.
Was ist Thermometrie?
Thermometrie ist die Wissenschaft, die die Messung der Temperatur von Körpern oder Systemen untersucht. Mit anderen Worten: Thermometrie ist der Wissenschaftszweig, der für die Temperaturmessung zuständig ist.
Zur Messung der Temperatur dient ein Thermometer. Der Betrieb dieses Geräts basiert auf einer thermometrischen Eigenschaft, die je nachdem, ob die gemessene Temperatur höher oder niedriger ist, variiert. Wir werden weiter unten tiefer auf dieses Konzept eingehen.
Denken Sie daran, dass Temperatur als physikalische Größe definiert ist, die die Wärmeenergie eines Körpers misst. Je heißer ein Körper oder System ist, desto schneller bewegen sich seine Teilchen.
Thermometrische Eigenschaft
Eine thermometrische Eigenschaft ist eine Eigenschaft eines Stoffes, die sich mit der Temperatur ändert. Der Wert der thermometrischen Eigenschaft nimmt also zu, wenn die Temperatur steigt, und in ähnlicher Weise nimmt der Wert der thermometrischen Eigenschaft ab, wenn die Temperatur ebenfalls steigt.
Beispielsweise ist die Länge eines Stabes eine thermometrische Eigenschaft. Denn die Länge des Stabes nimmt zu, wenn die Temperatur steigt, und umgekehrt verringert sich seine Länge, wenn die Temperatur sinkt.
Diese beiden physikalischen Prozesse werden Expansion bzw. Kontraktion genannt. Im Allgemeinen dehnt sich ein Körper aus, wenn die Temperatur steigt, während er sich zusammenzieht, wenn die Temperatur sinkt. logisch Obwohl es Stoffe gibt, die sich stärker ausdehnen oder zusammenziehen als andere.
Um ein Thermometer herzustellen, verwenden wir also eine Substanz mit thermometrischen Eigenschaften, die sehr empfindlich auf Temperaturänderungen reagiert, wie etwa Quecksilber oder Alkohol. Auf diese Weise kann die Temperatur anhand der thermometrischen Eigenschaft gemessen werden.
Eine weitere in der Physik und Chemie häufig verwendete thermometrische Eigenschaft ist der elektrische Widerstand bestimmter Materialien. Da ihr Wert je nach Temperatur variiert und sie darüber hinaus einen sehr großen Messbereich ermöglichen (einige reichen von -200 ºC bis 1200 ºC).
Thermometrische Waagen
Eine thermometrische Skala (oder Temperaturskala ) ist eine Einheit zur Messung der Temperatur.
Thermometrische Waagen können in zwei Typen eingeteilt werden:
- Absolute Thermometerskala : Nimmt den absoluten Nullpunkt der Temperatur als Nullpunkt der Skala. Zum Beispiel die Kelvin-Skala.
- Relative thermometrische Skala : Der Nullpunkt der Skala ist ein vom absoluten Nullpunkt der Temperatur verschiedener Punkt. Zum Beispiel die Celsius-Skala.
Andererseits sind die drei am häufigsten verwendeten Temperaturskalen (oder thermometrischen Skalen):
- Celsius-Skala : Thermometrische Skala basierend auf den Schmelz- und Siedetemperaturen von Wasser, die jeweils 0 °C und 100 °C betragen.
- Kelvin-Skala : Thermometrische Skala, deren Nullpunkt dem absoluten Nullpunkt der Temperatur entspricht. Darüber hinaus entspricht eine Kelvin-Skaleneinheit einem Grad Celsius.
- Fahrenheit-Skala : Thermometrische Skala, die in den meisten Ländern angelsächsischen Ursprungs verwendet wird. 1,8 Grad Fahrenheit entsprechen 1 Grad Celsius.
➤ Mit dem Rechner unten können Sie zwischen verschiedenen Temperaturskalen umrechnen.
Umrechnung zwischen Temperaturskalen
Um einen auf einer thermometrischen Skala ausgedrückten Temperaturwert in eine andere Temperaturskala umzuwandeln, müssen Sie die Formeln in der folgenden Tabelle verwenden:
| Umrechnung von Temperaturskalen | Formel |
|---|---|
| Von Celsius bis Kelvin | K = ºC + 273,15 |
| Von Kelvin bis Celsius | ºC = K – 273,15 |
| Von Celsius bis Fahrenheit | ºF = ºC · 1,8 + 32 |
| Von Fahrenheit bis Celsius | ºC = (ºF – 32)/1,8 |
| Von Kelvin bis Fahrenheit | ºF = 1,8 · (K – 273,15) + 32 |
| Von Fahrenheit bis Kelvin | K = (ºF – 32)/1,8 + 273,15 |
Wenn Sie Fragen zur Umrechnung einer Temperatur zwischen zwei verschiedenen thermometrischen Skalen haben, können Sie den Online-Rechner unten verwenden.
Umrechnungsrechner zwischen Temperaturskalen
Um die Umrechnung zwischen verschiedenen Temperaturskalen zu erleichtern, wurde der folgende Online-Konverter erstellt, mit dem Sie einen Temperaturwert zwischen den thermometrischen Skalen Celsius, Kelvin und Fahrenheit umrechnen können.
Um den Rechner zu verwenden, müssen Sie den Temperaturwert eingeben und die Einheiten der eingegebenen Temperatur auswählen. Sie müssen die Temperatur mit dem Punkt (.) als Dezimaltrennzeichen eingeben, zum Beispiel 25,08.
Thermometrie und Kalorimetrie
Thermometrie und Kalorimetrie sind zwei verschiedene Zweige der Wissenschaft, obwohl beide mit der Temperatur zusammenhängen und tatsächlich oft verwechselt werden. Aus diesem Grund werden wir in diesem Abschnitt den Unterschied in ihrer Bedeutung sehen.
Der Unterschied zwischen Thermometrie und Kalorimetrie besteht darin, dass die Thermometrie die Temperaturmessung untersucht, während die Kalorimetrie für die Messung der Wärmeübertragung bei physikalischen Veränderungen oder chemischen Reaktionen verantwortlich ist.
Die Thermometrie ist daher mit der Temperatur verknüpft, während die Kalorimetrie mit der übertragenen Wärme verknüpft ist. Zwei völlig unterschiedliche, aber eng verwandte Konzepte.