أنواع موازين الحرارة وتحويل في أنظمة درجات الحرارة

[center][center]أنواع موازين الحرارة وتحويل في أنظمة درجات الحرارة ميزان الحرارة اداة لقياس درجة الحرارة هناك انواع مختلفة منها ، و كلها تعمل بقياس خاصية تتغير مع درجة الحرارة

خاصية حرارية
تقيس موازين الحرارة السائلية ، مثلاً حجم السائل (تكون معايرة. بحيث تشير زيادة الحجم إلى ارتفاع درجة الحرارة)

ميزان الحرارة السائلي
نوع شائع من موازين الحرارة يقيس درجة الحرارة بتمدد السائل في انبوب زجاجي دقيق (انبوب شعري capillary). تحتوي بصلة زجاجية على سائل يكون عادة زئبقاً او كحولا ملونا. و هما سائلان يستجيبان لتغير درجة الحرارة ـيستخدم الزئبق لدرجات الحرارة العالية و الكحول لدرجات الحرارة المتدنية.

مثال على ميزان الحرارة السائلي:
ميزان حرارة طبي : يستخدم لقياس درجة حرارة الجسم ، و لذلك يكون مدى درجات حرارته منخفضاً نسبياً و تكون تدريجاته متوسطة لاعطاء قراءة دقيقة. مكوناته: يوجد في ميزان الحرارة الطبي سلم ينتهي عادةً عند درجة حرارة 43 مئوية ، و يوج.د في السلم أعشار الدرجة ( سلزيوس ). و يوجد في الميزان الطبي عمود ضيق من الزئبق لانه كمد و تكبِّره ساق زجاجية مثلثة. يوجد ايضاً في الميزان الطبي للحرارة تخصر في أول انبوب الزجاج يتمدد الزئبق المتمدد و يندفع و يتجاوزه . و يوجد انبوب شعري يحيط بالعمود الضيق الذي يحوي الزئبق. خصائص ميزان الحرارة الطبي:

يتحرك الزئبق مسافة مرئية عند كل تغير في درجة الحرارة .
عندما يبرد الزئبق و يتقلص ، لا يمكن ان يتراجع اإلى البصلة إلا بالرج (مما يتيح وقتاص للقراءة) .ـ تكون جدران البصلة الزجاجية رقيقة حتى يسخن الزئبق سريعاً.
موازين الحرارة القصوى maximumthermometers و الدنيا minimum :
موازين حرارة سائلية تسجل درجة الحرارة القصوى أو الدنيا التي يتم بلوغها في فترة زمنية محددة. و هي تحتوي على مؤشر index معدني زجاجي يدفعه السطح الهلالي meniscu للسائل إلى اعلى أو يسحبه إلى أسفل . يبقى المؤشر عند الموضع الاقصى أو الادنى الذي يبلغه أثناء الفترة التي يترك فيها ميزان الحرارة . و يعاد ضبطه بواسطة مغناطيس .

أنواع اخرى من موازين الحرارة
ميزان الحرارة الكهربائي :
يقيس درجة الحرارة من تغير المقاومة الذي يحدث بنتيجتها في السلك. و تستخد اجهزة أخرى اسفل جناحي الطائرة مثلاً، لقياس تغير المقاومة في المقومات الحرارية .

المزدوجة الحرارية
تستخدم القوة المحركة الكهربائية التي تنشأ عبر الوصلات المعدنية لقياس اختلاف درجة الحرارة .

بعض التعريفات المتعلقة بالحرارة:
النقطة الثابتة: درجة حرارة تحدث عندها تغيرات ملحوظة ( في شروط محددة ) ، و من ثم يمكن إعطاؤها قيمة تقاس بالنسبة لها درجات الحرارة الأخرى كافة . من امثلتها نقطة الجليد ICE POINT ( درجة الحرارة التي ينصهر عندها الجليد النقي ) و نقطة البخار STEAM POINT ( درجة حرارة البخار فوق الماء المغلية تحت الضغط الجوي ). و تستخدم نقطتان ثابتتان لمعايرة ميزان الحرارة ( نقطة ثابتة دنيا و نقطة ثابتة عليا ). و تمثل المسافة بين هاتين النقطتين المدى الاساسي FUNDAMENTAL INTERVAL) ).

سلم درجة الحرارة المطلقة absolutetempreture scale أو الدينامية الحرارية thermodynamic :
سلم معياري لدرجات الحرارة يستخدم وحدة تسمى كلفن (ك) Kelvin . تعطى قيمة الصفر لأدنى درجة حرارة يمكن تحقيقها نظرياً ، و تسمى الصفر المطلق absolute zero . و يتعذر الوصول إلى درجة حرارة أدنى لأن ذلك يتطلب حجماً سالباً و هو أمر متعذر الوجود .

سلم سلزيوس:
سلم معياري لدرجات الحرارة مماثل في تدريجه لسلم درجة الحرارة المطلقة، لكن يعطي الصفر لنقطة الجليد و درجة المئة لنقطة البخار .

سلم فهرنهايت :
سلم قديم تعطى فيه درجة 36 ف لنقطة الجليد و 212 ف لنقطة البخار . و قلما يستعمل هذا السلم في الاغراض العلمية .

انتقال الحرارة
حيثما يوجد اختلاف في درجة الحرارة ، تنتقل الطاقة الحرارية heat energy بالنقل أو الحمل أو الإشعاع من المكان الاسخن إلى الابرد. يزيد ذلك الطاقة الداخلية internal energy للذرات الابرد فترتفع درجة حرارتها و تنخفض طاقة الذرات الاسخن فتتدنى درجة حرارتها. و يستمر ذلك حتى تتساوى درجة الحرارة في المنطقة ( تسمى هذه الحالة الاتزان الحراري thermal equilibrium .

[/center][/center]

» أنواع القلــــــــوب