| Czym zmierzyć temperaturę powietrza? Temperaturę powietrza mierzymy termometrem lub termografem. Coraz częściej są stosowane termometry elektroniczne, ale nadal używamy prostych w konstrukcji temometrów cieczowych. Termometry: elektroniczny (na lewo) i cieczowe (na prawo). |
| Jaka jest zasada działania termometru cieczowego? W większości termometrów wykorzystuje się rozszerzalność cieplną cieczy. Przy wzroście temperatury ciecz rozszerza się, a jej słupek podnosi. Gdy jest chłodniej, następuje sytuacja odwrotna. Najczęściej w termometrach stosuje się rtęć (ciekły metal o symbolu chemicznym Hg) lub zabarwiony alkohol. |
| Jak jest zbudowany najprostszy termometr cieczowy? Rurkę z cieczą umieszcza się na odpowiedniej skali. W Polsce najczęściej stosuje się skalę Celsjusza, w której jednostką pomiaru jest oC – stopień Celsjusza. Zakres i dokładność skali zależy od rodzaju termometru. Termometry dzielą się m.in. na termometry lekarskie, laboratoryjne, pokojowe, zaokienne. |
| Uwaga !!! W meteorologii oprócz odczytu temperatury bieżącej dokonuje się także pomiaru temperatury maksymalnej i minimalnej. Do tego celu służą specjalne termometry wskazujące tylko najwyższą (termometr maksymalny) i najniższą (termometr minimalny) temperaturę powietrza w ciągu dnia. W przypadku zastosowania termografu nie używa się termometru maksymalnego i minimalnego (Czy wiesz dlaczego?). |
| Jednostka pomiaru W większości państw europejskich stosuje się skalę Celsjusza, czyli wynik pomiaru podawany jest w stopniach Celsjusza. oC – stopień Celsjusza W większości państw anglosaskich (np. Stany Zjednoczone) stosowana jest skalaFahrenheita. oF – stopień Fahrenheita |
| Jak powstała skala Celsjusza? Anders Celsjusz (1701–1744), szwedzki fizyk i astronom, w 1742 r. zaproponował skalę pomiaru temperatury opartą na obserwacji zmiany stanów skupienia chemicznie czystej wody przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym. Temperaturę, w której woda zamarza oznaczył jako 0°, natomiast temperaturę, w której woda wrze oznaczył jako 100°. Odległość pomiędzy tymi dwoma miejscami podzielił na 100 równych odcinków, z których każdy oznacza 1°C . |
| Czym różni się skala Fahrenheita od skali Celsjusza? Fahrenheit jako punkt zerowy skali przyjął najniższą temperaturę, jaką zaobserwowano w Gdańsku w 1709 roku. Żeby otrzymać temperaturę w skali Fahrenheita należy przeliczyć jej wartość podaną w skali Celsjusza wg poniższego wzoru: TFahrenheit = 32 + (9/5).TCelsjusz czyli np: 0°C to 32°F. |
| Uwaga!!! Pamiętaj, że temperatura w skali Celsjusza może przyjmować wartości dodatnie i ujemne. Jeżeli odczyt poprzedza znak plus „+”, lub nie ma żadnego, to wartość jest dodatnia. Znak minus „–” oznacza temperaturę ujemną. |
| Warunki pomiaru Podstawowym warunkiem prawidłowego pomiaru temperatury powietrza jest umieszczenie termometru w cieniu. Aby zredukować wpływ podłoża na wynik pomiaru, ustalono, że termometr musi znajdować się na wysokości 2 metrów nad gruntem. Jak uzyskać te warunki? W ogródkach meteorologicznych budowane są specjalne klatki meteorologiczne. Ściany klatki zbudowane są z półotwartych żaluzji. Dają one cień i umożliwiają swobodną wymianę powietrza (gdyby klatka była szczelnie zamknięta, powietrze znajdujące się w niej miałoby zupełnie inne właściwości termiczne). Pomalowana jest na biało, by odbijała promienie słoneczne. Drzwiczki otwierają się ku północy, czyli w stronę, z której w Polsce nigdy nie świeci Słońce. Jak sądzisz, w którą stronę otwierają się drzwiczki klatki meteorologicznej w Australii?
We wnętrzu klatki umieszcza się, oprócz termometru wskazującego bieżącą temperaturę, także termometry do pomiaru temperatury maksymalnej i minimalnej. Ważne jest, aby dokonując odczytu złapać termometr dwoma palcami od strony przeciwnej zbiorniczkowi z cieczą. W ten sposób temperatura naszego ciała nie zmienia wskazań przyrządu. Pomiaru należy dokonać sprawnie i szybko, a wynik zapisać w dzienniku obserwacji. |
| |
| Czy wiesz, że... |
Rtęć zamarza w temperaturze –39°C. Dlatego w termometrach przy pomocy, których mierzy się niższe temperatury używa się alkoholu, jego temperatura krzepnięcia wynosi -114°C. Termometry cieczowe coraz częściej zastępowane są praktyczniejszymi w użyciu termometrami elektronicznymi. Kelwin (K) to podstawowa jednostka fizyczna pomiaru temperatury. W skali Kelvina (tzw. skala bezwzględna) nie ma wartości ujemnych temperatury. Wartości zero (0 K) odpowiada -273°C.
Skale temperatury – porównanie
Skala | Jednostka pomiaru | Temperatura topnienia lodu | Temperatura wrzenia wody | Celsjusza | °C (stopień Celsjusza) | 0° | 100° | Fahrenheita | °F (stopień Fahrenheita) | 32° | 212° | Kelvina | K (kelwin) | 273 | 373 |
Najwyższą temperaturę powietrza na Ziemi zanotowano w Libii (na Saharze) w 1922 r. – wynosiła ona 57,8°C, najniższą na Antarktydzie w 1983 r., było to -89,2°C. Średnia temperatura powietrza na Ziemi wynosi 14,1°C.
|