Зміст
- TL; DR (Занадто довго; Не читав)
- Вимірювання тепла термографами
- Вимірювання тепла термометрами
- Вимірювання тепла калориметрами
Термометр - це найстаріший інструмент для вимірювання тепла людством, що відноситься до 1600-х років. Сьогодні різні види термометрів можуть вимірювати все, від зовнішньої температури до температури вареного м’яса. Інші інструменти можуть вимірювати тепло цілих будівель або навіть кількість енергії в їжі, виробляючи теплові реакції.
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
Різноманітні прилади можуть вимірювати тепло для різних цілей. Термографи виробляють зображення тепла за допомогою інфрачервоного світла. Ці зображення можуть точно визначити гарячі та холодні ділянки людей, будинки тощо. Термометри можуть вимірювати різні температури. Калориметри можуть вимірювати кількість калорій, присутніх у їжі, вимірюючи тепло, яке їжа виділяє.
Вимірювання тепла термографами
На відміну від термометра, термограф не просто видає число, щоб пояснити тепло, яке він вимірює. Термографи використовують вбудовані інфрачервоні камери для отримання зображень тепла. Оскільки інфрачервоне світло, що виробляється предметом чи організмом, прямо пропорційне його температурі, кольори, присутні на інфрачервоній картині, можуть точно передавати повне температурне "сканування" будь-якого зображення, яке він знімає. Зображення, отримані термографами, відображаються докладно кольорами або чорно-білими. У будь-якому випадку світліші частини зображення вказують на тепліші температури, ніж на темніші.
Термографи варіюються за розміром і формою, залежно від того, який вид роботи їм потрібно виконати. Термографія, або практика використання термографів для вимірювання тепла, може вимірювати тепло тіла суб'єктів, які проходять медичні випробування. Він навіть може визначити найблажніші частини будівлі, показавши, які ділянки є найхолоднішими. Міністерство енергетики США пропонує термографічні показання власникам американських будинків, щоб допомогти їм більш ефективно утеплити свої будинки.
Вимірювання тепла термометрами
Винайдені століття тому, перші термометри мали спирт, укладений у скло, для вимірювання температури повітря. Ртуть замінила алкоголь, оскільки він розширюється і швидко стискається у відповідь на температуру. Сьогодні цифрові термометри, які використовують екрани та цифрові дисплеї для передачі температури, можуть вимірювати тепло в різних ситуаціях.
Медичні термометри можуть вимірювати тепло тіла. Найпоширеніший тип медичного термометра потрапляє у вухо і залишається там, поки термометр не дасть показання. Ці термометри вимірюють інфрачервону енергію біля барабанного перетину людини. На відміну від термографа, ви не отримуєте зображення. Натомість температура на малому екрані відображається у вигляді цифр.
М'ясні термометри, що використовуються для вимірювання температури варіння м’яса, мають безпечні для духовки компоненти, які дозволяють їм протистояти високій температурі. Струм електрики протікає через металевий наконечник м'ясного термометра, в той час як мікрочіп відслідковує струм. Чим більше нагрівається металевий наконечник, тим складніше протікати струм. Мікрочіп відслідковує ці зміни опору струму і перетворює цю інформацію в температуру, яку можна читати.
Вимірювання тепла калориметрами
Більшість упакованих продуктів, що продаються в магазинах США, повинні перераховувати калорії харчових продуктів на етикетках їх харчування. Калорії - це одиниці тепла. Одна калорія описує кількість тепла, необхідного для підняття 1 літра води на 1 градус Цельсія. Для визначення кількості калорій в їжі можна скористатися інструментом, який називається калориметром.
Спочатку ви поміщаєте приблизно 1 грам їжі в герметичну металеву ємність, яка знаходиться всередині калориметра. Ви заливаєте решту калориметра водою і закриваєте її. Їжа всередині металевого контейнера запалюється бавовняною ниткою, яка стирчить із калориметра. Палаюча їжа всередині металевого контейнера нагріває воду, що її оточує. Калориметр вимірює цю зміну температури води. Виміряючи, наскільки підвищується температура води, калориметр може визначити калорії, присутні в їжі.