luni, 1 decembrie 2008

Scarile termometrice

Temperatura este o proprietate fizica ce caracterizeaza starea de racire sau de incalzire a diferitelor corpuri din natura.

Daca rezervorul unui termometru se introduce intr-o incinta in care se gaseste gheata in curs de topire, coloana termometrica se va contracta si va atinge o valoare minima care va ramane constanta. Aceasta valoare, notata cu 0 va constitui primul "punct fix". Daca rezervorul aceluiasi termometru se plaseaza in vaporii de apa ai unui lichid aflat in stare de fierbere, coloana termometrica se va dilata si va atinge o valoare minima care va ramane, de asemenea, constanta. Aceasta valoare, notata cu 100 reprezinta cel de-al doilea "punct fix". Intervalul dintre cele doua puncte reprezinta scara termometrica.

Savantul suedez Andres Celsius imparte scara termometrica in 100 de parti egale, in timp ce fizicianul francez Rene-Antoine Ferchault de Reaumur imparte scara termometrica in 80 de parti egale, astfel incat gradul celsius este mai mic decat gradul reaumur. Fizicianul german Daniel Gabriel Fahrenheit imparte scara termometrica in 180 de parti egale, el notand primul punct fix cu 32, iar cel de-al doilea punct fix cu 212.

C/ 100 = R/ 80 = F-32/ 180; C/ 5 = R/4 = F-32/ 9.

Temperatura 0 K este numita zero absolut si este punctul in care moleculele si atomii au cea mai mica energie termica. De obicei se folosesc doua scari de temperatura, scara Celsius, cu precadere in tarile europene si scara Fahrenheit, in Statele Unite. Acestea se definesc cu ajutorul scarii Kelvin care constituie scara fundamentala a temperaturilor in stiinta si tehnica.

Un grad Celsius reprezinta a 1/273,16-a parte din intervalul cuprins intre punctul triplu al apei (0,01 grade C) si punctul de zero absolut (-273,15 grade C), la presiune normala. Raportul de conversiune:

TC =TK - 273,15.
TF = TK - 459,67

Formule pentru transformarea temperaturii exprimata in grade Celsius

Convertire din/in Formula
Celsius - Fahrenheit grade F = grade C × 1,8 + 32
Fahrenheit - Celsius grade C = (°F - 32) / 1,8
Celsius - Kelvin K = °C + 273,15
kelvin - Celsius grade C = K - 273,15.

Bibliografie:
- www.meteo.ro

Inventarea termometrului


Galileo Galilei (1564 - 1642) este considerat inventatorul termometrului. El a luat un balonas de sticla de marimea unui ou de gaina, la care a sudat un tub de sticla subtire ca un pai. Celalalt capat al tubului l-a introdus intr-un vas cu apa. Incalzind si racind balonul, apa a inceput sa se ridice si sa coboare din tub. Dar "primitivul" termometru era sensibil atat la schimbarile de temperatura, cat si la cele ale presiunii cu care aerul apasa asupra apei din vas, putand fi folosit deci si ca barometru.

Ceva mai tarziu, Ferdinand de Toscana a adus unele perfectionari termometrului lui Galilei, inlocuind apa din tub cu alcool, iar tubul l-a astupat cu un dop, pentru ca aerul sa nu mai exercite presiunea asupra alcoolului. Pentru a putea face citiri, trebuiau adaugate diviziuni pe scara termometrului. Dar in functie de ce temperaturi? Multi ani aceasta problema i-a framantat pe fizicieni. Unii sustineau ca scara termometrului sa fie cuprinsa intre temperaturile zilei celei mai friguroase si celei mai calduroase a anului. Altii erau de parere sa se ia un punct fix, cum ar fi temperatura corpului omenesc, iar ca extreme temperatura de fierbere a uleiului si amestecul dintre gheata si sare. In sfarsit, s-a ajuns la conventia ca marcajul scarii termometrului sa se faca intre cele doua puncte termice: cel de fierbere (pozitiv) si de inghet (negativ) a apei.

In 1714 germanul Daniel Gabriel Fahrenheit (1686 - 1736) foloseste pentru prima data mercurul la termometru si stabileste o gradatie care se mai intrebuinteaza si astazi. In 1731 suedezul Anders Celsius (1701 - 1744) aduce o importanta perfectionare privind modul de divizare a scarii termometrului prin folosirea gradelor centezimale.

Bibliografie:
- Ioan Stancescu, Sergiu Baliff, "Meteorologie fara formule", Editura Albatros.