درجة الحرارة هي كمية تقيس المستوى الحراري أو الحرارة التي يمتلكها الجسم. كل مادة في حالة تجميع معينة (صلبة أو سائلة أو غازية) تتكون من جزيئات في حالة حركة مستمرة. يُعرف مجموع طاقات جميع الجزيئات في الجسم بالطاقة الحرارية ؛ ودرجة الحرارة هي مقياس متوسط الطاقة أو الخاصية التي تحدد اتجاه تدفق الحرارة.
ما هي درجة الحرارة
جدول المحتويات
إنه المقدار الذي يقيس كمية الحرارة التي يمتلكها الجسم ، والبيئة ، وحتى كائن حي. تنتقل درجة الحرارة دائمًا من الجسم الذي لديه درجة أعلى إلى الجسم الأقل. يقال إن الجسم الساخن له حجم حراري أعلى من الجسم البارد. يتم تحديد هذا الحجم مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن معظم الأجسام تتمدد عند تسخينها.
بالعامية، هناك المصطلحات تسمى " درجة حرارة الغرفة "، وهو ما ينطبق في الغالب على الغذاء، الأمر الذي يعني أنها ليست ساخنة نتيجة لعمل من الطبخ أو التدفئة الميكانيكية، ولا باردة بسبب البرد الصناعي.
بالنسبة للأجسام ، هذا الحجم الحراري هو خاصية يمكن أن تكون غليانًا ، وذوبانًا ، وتجميدًا ، من بين أمور أخرى.
في الكيمياء
في الكيمياء ، يمثل درجة دوران الذرات والكسور الصغيرة التي يتكون منها الجسم: كلما زادت الحركة ، ارتفعت درجة الحرارة. بمعنى آخر ، إنها درجة الطاقة التي يقدمها الجسم ، والتي تتجلى في شكل حرارة.
في هذا المجال من العلوم ، هي خاصية لنظام يتحقق مما إذا كان في حالة توازن حراري مع نظام آخر. وبالمثل ، من الناحية الميكروسكوبية ، ستعتمد درجة الدوران هذه على حركة جزيئاتها: إذا زادت كمية الحرارة في كمية من الماء ، فستزداد الحركة وستكتسب الجسيمات السرعة حتى تصبح غازًا ؛ بينما إذا انخفض ، فإن الجسيمات سوف تبطئ حتى تتجمد ، وبالتالي تبرد.
في الفيزياء
في هذه المنطقة ، يمثل المقدار الذي يقيس الطاقة الحركية لنظام الديناميكا الحرارية. يتم توليد الطاقة المذكورة من حركات الجسيمات التي تشكل النظام المذكور.
وهذا يعني أنه كلما زادت الحركة ، زاد حجم الطاقة المسجلة ، حيث يولد الاحتكاك الحرارة ؛ وسيكون الصفر المطلق عندما لا تتحرك الجسيمات. لذلك ، من الناحية الديناميكية الحرارية ، فإن الطاقة الحركية هي متوسط سرعة الجسيمات في الجزيئات.
عادة ما ترتبط الحرارة أو البرودة التي يمكن أن ندركها في أجسامنا بالإحساس الحراري أكثر من درجة الحرارة الحقيقية. الإحساس الحراري هو رد فعل جسم الإنسان للظروف البيئية من حيث درجة الحرارة أو البرودة.
في الجغرافيا
في هذه الحالة يشير إلى عنصر يحدد المناخ في مكان وموسم معين. هذا يعني أنه يحدد كمية الطاقة الحرارية الموجودة في الهواء في ذلك المكان.
يعود أصل هذه الحرارة إلى أشعة الشمس ، لذا فهي ناتجة عن الإشعاع الشمسي الذي يصل إلى كوكبنا. ينعكس ذلك على السطح ، حيث "يرتد" في الفضاء ، لكن الغلاف الجوي يتسبب في عودتهم إلى الأرض والبقاء هناك لفترة أطول ، مما ينتج عنه حرارة (تأثير الاحتباس الحراري). بالإضافة إلى ذلك ، سيعتمد الحجم الحراري على عوامل مثل نوع الركيزة التي تصطدم بها الأشعة ، وقوة الرياح واتجاهها ، والارتفاع ، وخط العرض ، ومدى المسافة أو قرب الجسم المائي التالي. ، من بين أمور أخرى.
درجة حرارة الأرض: حد أدنى حوالي -89 درجة مئوية ومتوسط حوالي 14.05 درجة مئوية والحد الأقصى حوالي 56.7 درجة مئوية.
أمثلة على درجة الحرارة
هناك العديد من الأمثلة في الحياة اليومية التي لهذا الحجم تطبيق عملي. من بينها يمكننا تسليط الضوء على:
- زيادة حرارة الجسم مما يدل على أن الشخص مصاب بالحمى.
- الحرارة المنبعثة من المبرد.
- مكواة ، تعمل درجة حرارتها المرتفعة على إزالة التجاعيد في الملابس.
- الحرارة التي تنبعث من النار من الموقد لطهي الطعام.
- البرد الذي ينبعث منه مكيف الهواء لجعل البيئة ممتعة في المناخات الحارة.
- ضوء الشمس الذي ينبعث منه حرارة.
- تشع الحرارة بواسطة لمبة أو لمبة كهربائية.
- الحالات الفيزيائية للماء (صلبة ، سائلة ، غازية) ، والتي يتم تحديدها بواسطة الحجم الحراري ، والتي ستختلف قيمها وفقًا للمقياس الذي يتم قياسها عليه.
- الحرارة التي ينبعث منها جهاز كهربائي أو إلكتروني أو حتى ميكانيكي بسبب إزاحة الطاقة واستخدامها.
- الحرارة التي ينتجها الجسم عند القيام بالتمارين البدنية.
- البرد الموجود في الثلاجة بسبب العمليات الكهربائية والميكانيكية لتبريد الطعام.
- أجسام أو كتل الماء في العالم التي تتلقى أشعة الشمس باستمرار ، وتنتج الحرارة.
- عندما يقوم الطبيب بتحليل الترمومتر المستخدم في مرضاه للكشف عن الحمى.
- عملية إنتاج الثلج ، عندما يتصلب الماء عندما ينخفض الحجم الحراري فيه.
- الحرارة المنبعثة من نار المخيم في المخيم أو التي تنبعث من المدفأة للحفاظ على البيئة دافئة في الطقس المعتدل.
- الحرارة التي تشعر بها عند لمس قدر أو مقلاة كانت على الموقد بعد الطهي.
- عندما تذوب الشوكولاتة عندما تكون في بيئة دافئة أو تتعرض لأشعة الشمس.
أنواع درجات الحرارة
درجة حرارة الجسم
في الكائنات الحية ، تبلغ درجة حرارة الجسم الطبيعية حوالي 37 درجة مئوية في الشخص البالغ. يمكن أن تتراوح درجة حرارة الطفل بين 36.5 و 37.5 درجة مئوية.
حسب المكان الذي يوجد فيه الكائن الحي ودرجة الحرارة الخارجية التي يتعرض لها ، قد تختلف درجة حرارته ، وإذا تجاوزت المعدل الطبيعي عند مرض المريض يقال إن لديه حمى (كآلية دفاع الجسم لمحاربة أصل العدوى). كما توجد درجة حرارة معينة للجسم تحت ظروف معينة ، وهي درجة الحرارة القاعدية ، وهي التي تحدث في الجسم بعد النوم لمدة خمس ساعات.
درجة حرارة الغلاف الجوي
توجد في الغلاف الجوي غازات ، بفضلها تتمتع الأرض بدرجة حرارة لطيفة ومناسبة للحياة ، ومن بينها ثاني أكسيد الكربون أو ثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك ، إذا كان الغلاف الجوي محملاً بكثافة بهذه الغازات ، فسيزداد كثافة الغلاف الجوي وكثافته ، مما يجعل من الصعب على أشعة الشمس أن تجد طريقها إلى الفضاء. سيؤدي هذا إلى بقاء الإشعاع لفترة أطول في الغلاف الجوي ، مما يؤدي إلى زيادة درجة حرارة الأرض.
الإحساس الحراري
إنها استجابة جسم الإنسان لدرجة حرارة البيئة وتعتمد على تصورها. هذا يعني أننا قد نتعرض لـ 15 درجة مئوية في بيئة مشمسة وبدون رياح ونشعر بدرجة حرارة لطيفة ، وأيضًا في نفس درجة الحرارة 15 درجة مئوية تحت الظل والرياح القوية والشعور بالبرد الشديد.
درجة حرارة جافة
يقال أن درجة الحرارة الجافة هي التي تقاس في الهواء دون مراعاة عناصر مثل الرياح أو الإشعاع الحراري أو الرطوبة النسبية في البيئة.
درجة حرارة مشعة
إنه مأخوذ فقط من الإشعاع الحراري المنبعث من عناصر البيئة (الأرضية ، السقف ، الجدران ، الأشياء ، من بين أمور أخرى) ، مما يلغي أو يترك درجة حرارة الهواء.
درجة حرارة رطبة
هو الذي يؤخذ في الاعتبار من كمية الرطوبة في الهواء ودرجة الحرارة التي يولدها.
موازين درجة الحرارة
وفقًا لمقاييس مختلفة ، هناك أنواع مختلفة من درجات الحرارة التي يتم قياسها من خلال مقاييس الحرارة. نظرًا لعدم استخدام نفس المقياس في جميع أنحاء العالم ، فإن الموارد مثل محول درجة الحرارة متاحة عبر الإنترنت لتحقيق التكافؤ بين مقياس وآخر. هناك أكثر من معادلة درجة حرارة لتحويلها ، وهي:
- للتحويل من ºC إلى كلفن: K = C + 273.15
- للتحويل من كلفن إلى ºF: ºF = K x 1.8 -459.67
- للتحويل من F إلى C: C = (ºF - 32) / 1.8
- للتحويل من كلفن إلى ºF: ºF = K x 1.8 -459.67
لكن من المهم أن تعرف بالتفصيل المقاييس الأكثر استخدامًا:
فهرنهايت (ºF)
اقترح هذا المقياس الفيزيائي والمهندس الألماني دانيال جابرييل فارينهايت (1686-1736). تنص هذه الكمية على أن درجة حرارة التجمد للماء 32 درجة فهرنهايت والغليان 212 درجة فهرنهايت. الفاصل الزمني بين النقطتين مقسم إلى 180 جزء متساوٍ ، وكل جزء من هذه الأجزاء يساوي درجة فهرنهايت واحدة.
مئوية (درجة مئوية)
إنه المقياس الحراري الذي ينتمي إلى النظام الدولي للوحدات كوحدة تكميلية. هذا المقياس ، الذي أنشأه الفيزيائي السويدي وعالم الفلك Anders Celsius (1701-1744) ، يأخذ القيمة 0 لنقطة تجمد الماء و 100 لنقطة غليانها. الفاصل الزمني بين القيمتين مقسم إلى 100 جزء متساوي وكل منها تسمى درجة مئوية أو مئوية.
كلفن
يُطلق عليه أيضًا المقياس المطلق ، لأنه ينتمي إلى النظام الدولي للوحدات كوحدة أساسية. تم إنشاؤه بواسطة عالم الرياضيات والفيزياء البريطاني ويليام طومسون (1824-1907). بالنسبة لهذا المقياس ، فإن الغياب النظري للطاقة له قيمة 0 (الصفر المطلق).
كلفن هو الوحدة الأساسية لدرجة الحرارة في النظام الدولي للوحدات. هو مقياس درجة الحرارة المطلقة. المصطلح "مطلق" يعني أن الصفر على مقياس كلفن ، والمشار إليه بصفر كلفن ، هو أدنى درجة حرارة نظرية يمكن الحصول عليها.
على عكس المقاييس الأخرى للوحدات الحرارية ، لا يمكن هنا التحدث عن مقدار "الدرجات" كما كان يُطلق عليها سابقًا ، لأن وحداتها هي كلفن ولا تحتوي على قيم أقل من 0 كما في حالة الدرجات المئوية.
5 أدوات لقياس درجة الحرارة
هناك العديد من الأدوات التي تسمح بتحديد الحرارة الموجودة في الفضاء الجغرافي أو الجسم والتي لها آليات مختلفة. تعمل هذه الأجهزة كنوع من مستشعرات درجة الحرارة. ومنهم:
- مقياس الحرارة الزئبقي: تم تطويره بواسطة دانيال غابرييل فارنهايت عام 1714 ، ويتكون من لمبة تمتد منها أسطوانة زجاجية ، يوجد بداخلها زئبق بحجم أصغر من المصباح. تم تمييز الأسطوانة بعلامات مختلفة تمثل الدرجات وتم استخدام الزئبق لأنه عنصر حساس للتغيرات في درجة الحرارة.
- ترمومتر رقمي: هذه هي موازين الحرارة التي تعمل من أجهزة محول الطاقة والدوائر الإلكترونية لقياس شدة الجهد المختلفة على مقياس عددي ، والتي يتم تفسيرها على أنها درجة حرارة.
- الحد الأقصى والأدنى لمقياس الحرارة: يُطلق عليه أيضًا ترمومتر Six ، ويستخدم هذا النوع من الترمومتر في علم الأرصاد الجوية والبستنة. يتميز بتقديم درجة الحرارة القصوى والدنيا في نفس الوقت للمكان الذي يوجد فيه من خلال وحدتي قضبان.
- البيرومتر: جهاز يتكون من دوائر يمكنها قياس الحرارة الموجودة في مادة أو جسم دون اتصال مباشر بين الجهاز والجسم المذكور. بالطريقة نفسها ، غالبًا ما تسمى أي أداة قادرة على قياس درجة حرارة أعلى من 600 درجة مئوية بهذه الطريقة. يتراوح مداها من -50 درجة مئوية إلى أكثر من 4000 درجة مئوية. تستخدم هذه الأنواع من الأجهزة لقياس درجات الحرارة في المعادن المتوهجة في المسابك أو ما يتعلق بها.
- الرسم الهيدروليكي الحراري: يستخدم هذا النوع من الأجهزة في علم الأرصاد الجوية لقياس درجة الحرارة المحيطة والرطوبة النسبية ، ويقوم بذلك في وقت واحد يستخدم هذا لوحًا ثنائي المعدن يتمدد وينكمش وفقًا لتغير درجة الحرارة الموجود في الهواء.
في الوقت الحاضر ، تم استبدال الزئبق بمواد أخرى ، لأنه يمثل أيضًا خطرًا على الإنسان والحيوان والبيئة. ويرجع ذلك إلى البخار السام الذي تنبعث منه المادة عندما ينكسر مقياس الحرارة ، وبالإضافة إلى ذلك ، يجب جمعها على الفور قبل حدوث
عواقب سلبية أخرى.
ستختلف المقاومة الكهربائية لهذا الجهاز وفقًا لدرجة الحرارة ، ويمكن أن تظهر كلاً من المقياس Celsius و Fahrenheit. ومن عيوب هذا الجهاز أنه سيعمل بشكل صحيح وفقًا للظروف الجوية التي وصفها المصنع.
تمتلئ القضبان المذكورة بسائل يمر عبرها وفقًا لتغيرات درجة الحرارة. واحد على اليسار يقيس درجة الحرارة الدنيا واليمين يقيس الحد الأقصى.
المكسيك درجة الحرارة
نظرًا لوجود مناخات متنوعة داخل الأراضي المكسيكية ، فهناك درجات حرارة مختلفة وفقًا للمكان الذي تتحدث عنه.
فمثلا:
- مونتيري: بين 18 و 25 درجة مئوية.
- سالتيلو: بين 13 و 23 درجة مئوية.
- توريون: بين 18 و 29 درجة مئوية.
- مكسيكو سيتي أو المكسيك: بين 13 و 24 درجة مئوية.
- رينوسا: بين 22 و 29 درجة مئوية.
- هيرموسيلو: بين 11 و 23 درجة مئوية.
- غوادالاخارا: بين 15 و 29 درجة مئوية.
- تيخوانا: بين 12 و 16 درجة مئوية.
- بويبلا: بين 12 و 26 درجة مئوية.
وتجدر الإشارة إلى أن هذا يختلف من لحظة إلى أخرى ومن مكان إلى آخر. من الممكن معرفة متوسط درجة الحرارة اليومية أو الشهرية أو السنوية لمنطقة ما ، ويتم تمثيلها على الخرائط أو الرسوم البيانية بواسطة خطوط تسمى متساوي الحرارة ، وهي تلك التي تربط نقاط سطح الأرض التي لها نفس درجة الحرارة في لحظة معينة. في هذه الحالة ، تكون المتوسطات للربع الأول من العام.
هناك صفحات إنترنت حيث يمكنك التحقق من درجة الحرارة الحالية لمختلف المواقع داخل أراضي المكسيك وبقية العالم ، مع تنبؤات بها. هذه الأدوات مفيدة جدًا إذا كنت تخطط لرحلة أو نزهة.
