Hvilke instrumenter bruges til at måle varme?

Termometeret er menneskehedens ældste varmemåler, der går helt tilbage til 1600'erne. I dag kan forskellige typer termometre måle alt fra udetemperatur til temperaturen på kogt kød. Andre værktøjer kan måle varmen i hele bygninger eller endda mængden af ​​energi i fødevarer ved at producere varmereaktioner.

TL; DR (for lang tid, ikke læst)

En række instrumenter kan måle varmen til forskellige formål. Termografer producerer billeder af varme ved hjælp af infrarødt lys. Disse billeder kan identificere de varme og kolde områder af mennesker, bygninger og meget mere. Termometre kan måle forskellige temperaturer. Kalorimetre kan måle mængden af ​​kalorier, der er til stede i fødevarer, ved at måle den varme, som fødevaren giver af.

Målevarme med termografier

I modsætning til et termometer producerer en termograf ikke blot et tal for at forklare den varme, den måler. Termografer bruger indbyggede infrarøde kameraer til at producere billeder af varme. Fordi det infrarøde lys, der er produceret af en genstand eller en organisme, er direkte proportional med dens temperatur, kan farverne, der er til stede på et infrarødt billede, nøjagtigt formidle en fuld temperatur "scan" af det billede, det optager. Billederne produceret af termografer vises i detaljerede farver eller i sort /hvid. På nogen måde indikerer lysere dele af billedet varmere temperaturer end mørkere dele.

Termografer varierer i størrelse og form, afhængigt af hvilken type job de skal udføre. Termografi, eller brugen af ​​at bruge termografier til måling af varme, kan måle kroppens varme fra forsøgspersoner. Det kan endda bestemme de mest tilbøjelige dele af en bygning ved at vise, hvilke områder der er de koldeste. US Department of Energy tilbyder termografiske aflæsninger til amerikanske husejere for at hjælpe dem med at isolere deres hjem mere effektivt.

Måling af varme med termometre

Forventede århundreder siden havde de første termometre alkohol, indkapslet i glas, at måle lufttemperaturen. Kviksølv erstattede alkohol, fordi den udvider og kontrakterer hurtigt som reaktion på temperaturen. I dag kan digitale termometre, der bruger skærme og tal til at kommunikere temperatur, måle varmen i forskellige situationer.

Medicinske termometre kan måle kroppens varme. Den mest almindelige type medicinsk termometer går ind i øret og forbliver der, indtil termometeret giver en læsning. Disse termometre måler den infrarøde energi nær en persons trommehinde. I modsætning til en termograf får du dog ikke et billede. I stedet ses temperaturen som tal på en lille skærm.

Kødtermometre, der bruges til at måle temperaturen på kogekødet, har ovnsikker komponenter, som gør det muligt at modstå høje temperaturer. En strøm af elektricitet strømmer gennem metaltoppen af ​​et kødtermometer, mens en mikrochip holder styr på strømmen. Jo mere metal spidsen opvarmes, jo vanskeligere er det for strømmen at strømme. Microchip holder styr på disse ændringer i den nuværende modstand og omdanner denne information til en læsbar temperatur.

Måling af varme med kalorimetre

De fleste emballerede fødevarer, der sælges i amerikanske butikker, skal oplyse fødevarens kalorier på deres ernæringsetiketter. Kalorier er enheder af varme. En kalorieindhold beskriver den mængde varme, der er nødvendig for at hæve 1 liter vand med 1 grad Celsius. For at bestemme mængden af ​​kalorier i mad, kan du bruge et instrument kaldet kalorimeter.

Først placerer du ca. 1 gram mad i en forseglet metalbeholder, som er inde i kalorimeteret. Du fylder resten af ​​kalorimeteret med vand og forsegler det lukket. Maden inde i metalbeholderen tændes via en bomuldstråd, der stikker ud af kalorimeteret. Den brændende mad inde i metalbeholderen opvarmer vandet omkring det. Kalorimeteren måler denne ændring i vandtemperaturen. Ved at måle, hvor meget vandtemperaturen stiger, kan kalorimeteren bestemme kalorierne i fødevaren.