Bu makale fizikte termometrinin ne olduğunu açıklamaktadır. Böylece termometrinin tanımını, termometrik özelliğin nelerden oluştuğunu ve farklı termometrik ölçeklerin neler olduğunu bulacaksınız.
Termometri nedir?
Termometri, cisimlerin veya sistemlerin sıcaklığının ölçülmesini inceleyen bilimdir. Bir başka deyişle termometri, sıcaklığın ölçülmesinden sorumlu bilim dalıdır.
Sıcaklığı ölçmek için termometre kullanılır. Bu cihazın çalışması, ölçülen sıcaklığın daha yüksek veya daha düşük olmasına bağlı olarak değişen termometrik bir özelliğe dayanmaktadır. Aşağıda bu kavramı daha derinlemesine inceleyeceğiz.
Sıcaklığın bir cismin termal enerjisini ölçen fiziksel bir miktar olarak tanımlandığını unutmayın. Dolayısıyla bir cisim veya sistem ne kadar sıcaksa parçacıkları da o kadar hızlı hareket eder.
Termometrik özellik
Termometrik özellik, bir maddenin sıcaklığa göre değişen bir özelliğidir. Yani termometrik özellik sıcaklık arttığında değerini artıracak, benzer şekilde termometrik özellik de sıcaklık arttığında değerini azaltacaktır.
Örneğin bir çubuğun uzunluğu termometrik bir özelliktir. Çünkü sıcaklık arttığında çubuğun uzunluğu artacak, sıcaklık düştüğünde ise tam tersi şekilde uzunluğu azalacaktır.
Bu iki fiziksel sürece sırasıyla genişleme ve daralma adı verilir. Genel olarak bir cisim sıcaklık arttığında genişler, sıcaklık düştüğünde ise büzülür. mantıksal olmasına rağmen diğerlerinden daha fazla genişleyen veya büzülen maddeler vardır.
Yani termometre yapmak için cıva veya alkol gibi sıcaklık değişimlerine çok duyarlı, termometrik özelliğe sahip bir madde kullanırız. Bu sayede termometrik özellikten sıcaklık ölçümü yapılabilmektedir.
Fizik ve kimyada sıklıkla kullanılan bir diğer termometrik özellik ise bazı malzemelerin elektriksel direncidir. Değerleri sıcaklığa bağlı olarak değiştiğinden ve ayrıca çok geniş bir ölçüm aralığına (bazıları -200 ºC’den 1200 ºC’ye kadar) izin verirler.
Termometrik terazi
Termometrik ölçek (veya sıcaklık ölçeği ), sıcaklığı ölçmek için kullanılan bir birimdir.
Termometrik teraziler iki tipe ayrılabilir:
- Mutlak Termometrik Ölçek : Sıcaklığın mutlak sıfırını ölçeğin sıfırı olarak alır. Örneğin Kelvin ölçeği.
- Bağıl termometrik ölçek : Ölçeğin sıfırı, sıcaklığın mutlak sıfırından farklı bir noktadır. Örneğin Celsius ölçeği.
Öte yandan en çok kullanılan üç sıcaklık ölçeği (veya termometrik ölçek) şunlardır:
- Santigrat ölçeği : Suyun sırasıyla 0°C ve 100°C olan erime ve kaynama sıcaklıklarını temel alan termometrik ölçek.
- Kelvin Ölçeği : Sıfırı mutlak sıfır sıcaklığına karşılık gelen termometrik ölçek. Ayrıca bir Kelvin ölçeği birimi bir santigrat dereceye eşdeğerdir.
- Fahrenheit ölçeği : Anglo-Sakson kökenli çoğu ülkede kullanılan termometrik ölçek. 1,8 Fahrenheit, 1 santigrat dereceye eşittir.
➤ Farklı sıcaklık ölçekleri arasında dönüşüm yapmak için aşağıdaki hesap makinesini kullanabilirsiniz.
Sıcaklık ölçekleri arasında dönüştürme
Termometrik ölçekte ifade edilen bir sıcaklık değerini başka bir sıcaklık ölçeğine dönüştürmek için aşağıdaki tabloda yer alan formülleri kullanmanız gerekir:
| Sıcaklık ölçeklerinin dönüştürülmesi | Formül |
|---|---|
| Celsius’tan Kelvin’e | K = °C + 273,15 |
| Kelvin’den Santigrat’a | °C = K – 273,15 |
| Celsius’tan Fahrenheit’a | °F = °C · 1,8 + 32 |
| Fahrenheit’tan Santigrat’a | °C = (°F – 32)/1,8 |
| Kelvin’den Fahrenheit’a | ºF = 1,8 · (K – 273,15) + 32 |
| Fahrenheit’tan Kelvin’e | K = (°F – 32)/1,8 + 273,15 |
Sıcaklığın iki farklı termometrik ölçek arasında nasıl dönüştürüleceği konusunda sorularınız varsa hemen aşağıdaki çevrimiçi hesap makinesini kullanabilirsiniz.
Sıcaklık ölçekleri arasında dönüşüm hesaplayıcısı
Farklı sıcaklık ölçekleri arasındaki dönüşümü kolaylaştırmak için, bir sıcaklık değerini Celsius, Kelvin ve Fahrenheit termometrik ölçekleri arasında dönüştürebileceğiniz aşağıdaki çevrimiçi dönüştürücü oluşturulmuştur.
Hesap makinesini kullanmak için sıcaklık değerini yazmanız ve girilen sıcaklığın birimlerini seçmeniz gerekir. Sıcaklığı ondalık ayırıcı olarak nokta (.) kullanarak girmelisiniz, örneğin 25.08.
Termometri ve kalorimetri
Termometri ve kalorimetri iki farklı bilim dalıdır, ancak her ikisi de sıcaklıkla ilgilidir ve aslında çoğu zaman karıştırılır. Bu nedenle bu bölümde anlamlarındaki farkı göreceğiz.
Termometri ve kalorimetri arasındaki fark, termometrinin sıcaklığın ölçümünü incelemesi, kalorimetrinin ise fiziksel değişiklikler veya kimyasal reaksiyonlar sırasında ısı transferinin ölçülmesinden sorumlu olmasıdır.
Termometri bu nedenle sıcaklığa, kalorimetri ise aktarılan ısıya bağlıdır. Tamamen farklı ama yakından ilişkili iki kavram.