Questo articolo spiega cos’è la termometria in fisica. Troverai quindi la definizione di termometria, in cosa consiste una proprietà termometrica e quali sono le diverse scale termometriche.
Cos’è la termometria?
La termometria è la scienza che studia la misurazione della temperatura di corpi o sistemi. In altre parole, la termometria è la branca della scienza responsabile della misurazione della temperatura.
Un termometro viene utilizzato per misurare la temperatura. Il funzionamento di questo dispositivo si basa su una proprietà termometrica che varia a seconda che la temperatura misurata sia più alta o più bassa. Approfondiremo questo concetto più avanti.
Ricordiamo che la temperatura è definita come una grandezza fisica che misura l’energia termica di un corpo. Pertanto, più un corpo o un sistema è caldo, più velocemente si muovono le sue particelle.
Proprietà termometrica
Una proprietà termometrica è una caratteristica di una sostanza che varia con la temperatura. Quindi la proprietà termometrica aumenterà il suo valore all’aumentare della temperatura e analogamente la proprietà termometrica diminuirà il suo valore quando anche la temperatura aumenta.
Ad esempio, la lunghezza di un’asta è una proprietà termometrica. Perché la lunghezza dell’asta aumenterà all’aumentare della temperatura e viceversa, la sua lunghezza diminuirà quando la temperatura scende.
Questi due processi fisici sono chiamati rispettivamente espansione e contrazione. In generale un corpo si dilata quando la temperatura aumenta, mentre si contrae quando la temperatura diminuisce. logico Sebbene ci siano sostanze che si espandono o si contraggono più di altre.
Quindi, per realizzare un termometro, utilizziamo una sostanza con proprietà termometriche molto sensibile agli sbalzi di temperatura, come il mercurio o l’alcol. In questo modo la temperatura può essere misurata dalla proprietà termometrica.
Un’altra proprietà termometrica frequentemente utilizzata in fisica e chimica è la resistenza elettrica di alcuni materiali. Poiché il loro valore varia a seconda della temperatura e, inoltre, consentono un campo di misurazioni molto ampio (alcuni vanno da -200 ºC a 1200 ºC).
Scale termometriche
Una scala termometrica (o scala di temperatura ) è un’unità utilizzata per misurare la temperatura.
Le bilance termometriche possono essere classificate in due tipologie:
- Scala termometrica assoluta : prende come zero della scala lo zero assoluto della temperatura. Ad esempio la scala Kelvin.
- Scala termometrica relativa : lo zero della scala è un punto diverso dallo zero assoluto della temperatura. Ad esempio la scala Celsius.
Le tre scale di temperatura (o scale termometriche) più utilizzate invece sono:
- Scala Celsius : scala termometrica basata sulle temperature di fusione e di ebollizione dell’acqua, che sono rispettivamente 0ºC e 100ºC.
- Scala Kelvin : scala termometrica il cui zero corrisponde allo zero assoluto della temperatura. Inoltre, un’unità della scala Kelvin equivale a un grado Celsius.
- Scala Fahrenheit : scala termometrica utilizzata nella maggior parte dei paesi di origine anglosassone. 1,8 gradi Fahrenheit equivalgono a 1 grado Celsius.
➤ È possibile utilizzare la calcolatrice qui sotto per convertire tra diverse scale di temperatura.
Conversione tra scale di temperatura
Per convertire un valore di temperatura espresso su una scala termometrica e convertirlo in un’altra scala di temperatura è necessario utilizzare le formule riportate nella seguente tabella:
| Conversione di scale di temperatura | Formula |
|---|---|
| Da Celsius a Kelvin | K = ºC + 273,15 |
| Da Kelvin a Celsius | ºC = K – 273,15 |
| Da Celsius a Fahrenheit | ºF = ºC · 1,8 + 32 |
| Da Fahrenheit a Celsius | ºC = (ºF – 32)/1,8 |
| Da Kelvin a Fahrenheit | ºF = 1,8 · (K – 273,15) + 32 |
| Da Fahrenheit a Kelvin | K = (ºF – 32)/1,8 + 273,15 |
Se hai domande su come convertire una temperatura tra due diverse scale termometriche, puoi utilizzare il calcolatore online riportato di seguito.
Calcolatore di conversione tra scale di temperatura
Per facilitare la conversione tra diverse scale di temperatura è stato creato il seguente convertitore online con il quale è possibile convertire un valore di temperatura tra le scale termometriche Celsius, Kelvin e Fahrenheit.
Per utilizzare la calcolatrice, è necessario scrivere il valore della temperatura e selezionare le unità della temperatura inserita. È necessario inserire la temperatura utilizzando il punto (.) come separatore decimale, ad esempio 25.08.
Termometria e calorimetria
Termometria e calorimetria sono due rami diversi della scienza, sebbene entrambi siano legati alla temperatura e, di fatto, siano spesso confusi. Ecco perché in questa sezione vedremo la differenza nel loro significato.
La differenza tra termometria e calorimetria è che la termometria studia la misurazione della temperatura, mentre la calorimetria è responsabile della misurazione del trasferimento di calore durante i cambiamenti fisici o le reazioni chimiche.
La termometria è quindi legata alla temperatura, mentre la calorimetria è legata al calore trasferito. Due concetti completamente diversi ma strettamente correlati.