سلتك فارغة

شراء

الكمية: 0

المجموع: 0,00

0

مقاييس الحرارة

مقاييس الحرارة

توجد مقاييس حرارة مختلفة من أجل قياس درجة الحرارة۔

الفيزياء

ملصقات

ميزان الحرارة, درجة الحرارة, التغير في درجة الحرارة, التمدد الحراري, سلسيوس, فهرنهايت, الأشعة تحت الحمراء, أشعة تحت الحمراء, الإشعاع الحراري, مقياس حرارة غازي, مقياس حرارة معدني, مزدوج معدني, منظم الحرارة, تيار كهربائي, مقاومة, الجهد الكهربائي, الديناميكا الحرارية, خاصية فيزيائية, حجم, غاز, كهربائية, الفيزياء

الإضافات المتعلقة

مشاهد

أنواع مقاييس الحرارة

  • مقياس جرارة غير اتصالي
  • مقاييس حرارة تعتمد على التمدد الحراري
  • مقياس حرارة سائل
  • مقياس حرارة ثنائي المعدن
  • مقياس حرارة غازي
  • مقياس حرارة كهربائي

مقاييس الحرارة لا تقيس الحرارة مباشرة، بل تقيس خصائص معينة للمادة التي تعتمد على درجة الحرارة۔

توجد ثلاثة أنواع أساسية لمقاييس الحرارة۔

يستند أحد الأنواع على التمدد الحراري للمواد، هذا يعني أن زيادة درجة الحرارة تؤدي إلى زيادة في حجم المادة۔ يمكننا حساب التغيير في درجة الحرارة من كمية التغير في الحجم۔

يستند النوع الثاني على علاقة الخصائص الكهربائية بدرجة الحرارة۔ تسمى هذه بمقاييس الحرارة الكهربائية۔

يستند عمل مقاييس الحرارة غير الإتصالية على الإشعاع الكهرومغناطيسي المنبعث من الأجسام الدافئة، التي يعتمد تكوينها على درجة الحرارة۔ بهذه الطريقة يمكننا قياس درجة الحرارة حتى من مسافات بعيدة۔

مقياس حرارة ثنائي المعدن

مع ارتفاع درجة الحرارة، تتحرك الجسيمات المشكلة للمادة بشكل أسرع و نتيجة لذلك فإنها تحتل مساحة أكبر۔ بعبارة أخرى فإن حجم المادة سوف يزداد۔ الإستثناء الوحيد في هذه الحالة هو الماء الذي يتفاعل بطريقة معاكسة بين درجتي 0 و 4 مئوية لكن ذلك ينطبق على جميع السوائل و الغازات و المواد الصلبة الأخرى۔

تستند مقاييس الحرارة القائمة على مبدأ التمدد الحراري على هذه الظاهرة۔

في حالة مقاييس الحرارة السائلة يجب إختيار سائل لا يتجمد أو يغلي عند القياس في نطاق درجات حرارة واسعة۔ لذلك يتم استخدام الكحول أو الزئبق لهذا الغرض في الغالب۔ مع ذلك، لا يسمح باستخدام الزئبق في العديد من البلدان، لأنه في حال انكسار ميزان الحرارة فإن بخار الزئبق يشكل خطراً على الصحة۔

تستخدم مقاييس الحرارة الغازية في المقام الأول لقياس درجات الحرارة المنخفضة بسبب انخفاض درجة تجمد الغازات۔

تعد مقاييس الحرارة المعدنية أقل ملاءمة لأداء قياسات دقيقة، لكن بما أن التوسع الحراري يولد توتراً كبيراً في المادة الصلبة فيمكن استخدامها لتشغيل المفاتيح الكهربائية۔

مقاييس الحرارة هذه هي مقاييس ثنائية المعدن و هي مصنوعة من لحام اثنين من الشرائح المعدنية المختلفة معاً۔ عندما تتغير درجة الحرارة، فإن الشرائط المعدنية الملحومة التي تملك خصائص التمدد الحراري المختلفة تنحني و تسبب تشغيل و إيقاف المفاتيح الكهربائية۔ استخدم هذا النوع من مقاييس الحرارة لتشغيل مفاتيح الدرج المؤقت و التحكم في درجة حرارة مكاوي الملابس الكهربائية و المنظمات الحرارية التي تتحكم في سائل تبريد محرك السيارات۔

مقياس حرارة غازي

مقياس حرارة سائل

مقياس حرارة كهربائي

إن مقاييس الحرارة الالكترونية مناسبة لأداء قياسات دقيقة، بما أنها صغيرة فإنها تؤثر فقط بشكل ضئيل على درجة حرارة المواد التي يتم قياسها۔

توجد ثلاثة أنواع مختلفة من مقاييس الحرارة الكهربائية: مقاييس مقاومة الحرارة، الثيرمستورات و المزدوجات الحرارية۔

ترتكز مقاييس الحرارة المقاومة على ظاهرة علاقة مقاومة المعادن بدرجة الحرارة، حيث تزداد مع ارتفاع درجة الحرارة۔ يمكن قياس المقاومة بدقة كبيرة، بالتالي يمكن استنتاج درجة الحرارة بدقة ايضاً۔

المقاوم الحراري يختلف عن المقاييس المقاومة للحرارة، فهو مصنوع من مادة شبه موصلة۔ و هذا هو سبب حساسيتها الأكبر للحرارة۔

يتم تصنيع المزدوجات الحرارية عن طريق لحام أو التواء اثنين من الأسلاك المعدنية المختلفة معاً۔ عندما يتلامس سطحي معدنين ينتج التوتر، لأن مستويات الطاقة في الكترونات التكافؤ للمعادن غير المتشابهة تكون مختلفة، لذا تتحرك بعض الإلكترونات ذات الطاقة الأعلى إلى المعدن الآخر حتى تتم موازنة الطاقة۔ يعتمد التوتر الناتج على درجة الحرارة، بذلك عن طريق قياس الجهد يمكن تحديد درجة الحرارة أيضاً۔ توفر المزدوجات الحرارية قياس درجات الحرارة على نطاق أوسع من المقاوم الحراري۔

مقياس الأشعة تحت الحمراء

يمكن للبيرومترات و مقاييس الحرارة التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء قياس درجات الحرارة من مسافة بعيدة۔

يمكن استخدام مقاييس الحرارة هذه من أجل قياس درجة حرارة الأجسام التي يصعب الوصول إليها أو التي تكون حرارتها عالية جداً بالنسبة لمقاييس الحرارة الأخرى )مثل المعادن المصهورة(۔ كما أنها مفيدة عند البحث عن مصادر فقدان الحرارة في المباني۔

يعتمد قياس الحرارة غير الإتصالي على انبعاث الإشعاع الكهرومغناطيسي من قبل الأجسام و الذي تعتمد شدته و تكوينه على درجة الحرارة۔ يقع الجزء الأكبر من هذا الإشعاع في قطاع الأشعة تحت الحمراء غير المرئية من الطيف الكهرومغناطيسي، لكن الأجسام المتوهجة التي تكون حرارتها أعلى من 600 درجة مئوية تبعث ضوءاً مرئياً أيضاً۔

تتكون مقاييس الحرارة غير الإتصالية من نظام بصري و كاشف و وحدة معالجة الإشارات۔ غالباً ما تكون مجهزة بمؤشر ليزر لإظهار سطح الجسم الذي يتم قياسه بدقة۔

تقيس بعض مقاييس الحرارة غير الإتصالية كثافة الإشعاع الوارد الذي يمكننا من خلاله استنتاج درجة حرارة الجسم في حال كنا نعرف المسافة عن مقياس الحرارة۔ يجب على المادة التي يتم قياسها أن تملأ مجال رؤية عدسة أداة القياس، و إلا فستظهر درجة حرارة أقل۔

مقاييس الحرارة غير الإتصالية الأخرى لا تقيس شدة الإشعاع، و إنما تقيس الطول الموجي الذي يميز درجة الحرارة فقط، بينما تعتمد الشدة أيضاً على حجم السطح و المسافة عن أداة القياس۔
كلما كانت حرارة الجسم أعلى، يكون الإشعاع أقوى عند طول موجة أقل۔ لون الجسم يشوه الإشعاع المنبعث و يمكن لظروف أخرى أن تكون مزعجة مثل الهواء الحامل للغبار، لهذا فإن هذه الطريقة في القياس ليست دقيقة دائماً۔

الرواية

مقاييس الحرارة لا تقيس الحرارة مباشرة، بل تقيس خصائص معينة للمادة التي تعتمد على درجة الحرارة۔ توجد ثلاثة أنواع أساسية لمقاييس الحرارة: مقاييس الحرارة غير الاتصالية، مقاييس الحرارة القائمة على مبدأ التمدد الحراري و مقاييس الحرارة الكهربائية۔

مع ارتفاع درجة الحرارة، تتحرك الجسيمات المشكلة للمادة بشكل أسرع و نتيجة لذلك فإنها تحتل مساحة أكبر۔ بعبارة أخرى فإن حجم المادة سوف يزداد۔ تستند مقاييس الحرارة القائمة على مبدأ التمدد الحراري على هذه الظاهرة۔

في حالة مقاييس الحرارة السائلة يجب إختيار سائل لا يتجمد أو يغلي عند القياس في نطاق درجات حرارة واسعة۔ لذلك يتم استخدام الكحول أو الزئبق لهذا الغرض في الغالب۔

يؤثر التغير في درجة حرارة الغازات على حجمها، لذلك فهي مناسبة لقياس درجة الحرارة۔ يمكن استخدام موازين الحرارة الغازية لقياس درجات الحرارة المنخفضة للغاية بسبب انخفاض درجة تجمد الغازات۔

تعد مقاييس الحرارة المعدنية أقل ملاءمة لأداء قياسات دقيقة، لكن بما أن التوسع الحراري يولد توتراً كبيراً في المادة الصلبة فيمكن استخدامها لتشغيل المفاتيح الكهربائية۔ مقاييس الحرارة هذه هي مقاييس ثنائية المعدن و هي مصنوعة من لحام اثنين من الشرائح المعدنية المختلفة معاً۔ عندما تتغير درجة الحرارة، فإن الشرائط المعدنية الملحومة التي تملك خصائص التمدد الحراري المختلفة تنحني و تسبب تشغيل و إيقاف المفاتيح الكهربائية۔

إن مقاييس الحرارة الكهربائية مناسبة لأداء قياسات دقيقة، بما أنها صغيرة فإنها تؤثر فقط بشكل ضئيل على درجة حرارة المواد التي يتم قياسها۔ توجد ثلاثة أنواع مختلفة من مقاييس الحرارة الكهربائية: مقاييس مقاومة الحرارة، الثيرمستورات و المزدوجات الحرارية۔

ترتكز مقاييس الحرارة الكهربائية على ظاهرة علاقة مقاومة المعادن بدرجة الحرارة، حيث تزداد مع ارتفاع درجة الحرارة۔ يمكن قياس المقاومة بدقة كبيرة، بالتالي يمكن استنتاج درجة الحرارة بدقة ايضاً۔

يمكن للبيرومترات و مقاييس الحرارة التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء قياس درجات الحرارة من مسافة بعيدة۔ يمكن استخدام مقاييس الحرارة هذه من أجل قياس درجة حرارة الأجسام التي يصعب الوصول إليها أو التي تكون حرارتها عالية جداً بالنسبة لمقاييس الحرارة الأخرى۔ كما أنها مفيدة عند البحث عن مصادر فقدان الحرارة في المباني۔ يعتمد قياس الحرارة غير الإتصالي على انبعاث الإشعاع الكهرومغناطيسي من قبل الأجسام و الذي تعتمد شدته و تكوينه على درجة الحرارة۔ يقع الجزء الأكبر من هذا الإشعاع في قطاع الأشعة تحت الحمراء غير المرئية من الطيف الكهرومغناطيسي،

الإضافات المتعلقة

ورشة عمل غاليليو غاليلي

ساهمت الإنجازات العلمية لغاليلو غاليلي في النهوض بالفيزياء و علم الفلك إلى حد كبير۔

التمدد الحراري للجسور

يتغير طول المكونات المعدنية للجسور بتغير درجة الحرارة۔

الإنصهار والتجمد

خلال عملية التجمد تتشكل روابط هيدروجينية بين جزيئات الماء مما يؤدي إلى تشكل بنية بلورية۔

التحولات الطورية

التحول الطوري هو تحول المادة من طور إلى آخر أي التحول بين الغاز و السائل و الصلب۔

كيف يعمل مجفف الشعر؟

توضح الرسوم المتحركة بنية و آلية عمل مجفف الشعر۔

التبخر و الغليان

ماذا يحدث في السائل أثناء التبخر و الغليان؟ ما الذي تعتمد عليه نقطة الغليان؟

الرسم البياني للغازات المثالية P-V-T

توصف العلاقة بين ضغط و حجم و حرارة الغازات المثالية بقوانين الغازات۔

منطاد الهواء الساخن

هو منطاد طائر من نوع خاص يكون فيه غاز التعبئة عبارة عن هواء ساخن۔

كيف تعمل الثلاجة؟

سنتعرف على تركيب و آلية عمل الثلاجات بواسطة الرسوم المتحركة۔

كيف يعمل مكيف الهواء؟

مكيف الهواء يسحب حرارة من الوسط الداخلي و يطلقها إلى الوسط الخارجي۔

كيف تعمل المكواة الكهربائية البخارية؟

يمكننا التعرف من خلال الرسوم المتحركة على بنية و آلية عمل المكواة الكهربائية البخارية۔

أدوات الأرصاد الجوية - الإعدادية

الرسوم المتحركة توضح الأدوات التي تخدم فحص الظواهر الجوية۔

Added to your cart.