HŐTAN 1. KÉSZÍTETTE: SZOMBATI EDIT HŐMÉRSÉKLET, HŐMENNYISÉG

HŐMÉRSÉKLET, HŐMENNYISÉG 1. HŐMÉRSÉKLET FOGALMA A mindennapi életben a körülöttünk lévő különböző anyagokat hidegnek-melegnek érzékeljük. Ezt nevezzük hőérzetnek. A testek hőállapotát számszerűen jellemző fizikai mennyiség a hőmérséklet. Jele: T, mértékegysége K (kelvin), illetve C (celsiusz fok) A hőérzet szempontjából a viszonyítási alap a testünk hőmérséklete. A különböző anyagok hőmérsékletét ehhez viszonyítva mondjuk melegnek, vagy hidegnek. Amikor testünk hőmérséklete megváltozik, lázasak leszünk, máris változik a hőérzetünk: hidegebbnek érezzük környezetünket. A hőérzetünket különböző szavakkal is kifejezzük: fagyos, hideg, hűvös, langyos, meleg forró, … stb HŐMÉRSÉKLET, HŐMENNYISÉG

HŐMÉRSÉKLET, HŐMENNYISÉG 2. HŐ FOGALMA Amikor különböző hőmérsékletű anyagok találkoznak, akkor a magasabb hőmérsékletű anyag lehűl, az alacsonyabb hőmérsékletű anyag felmelegszik. Ezt a folyamatot termikus kölcsönhatásnak nevezzük Pl.: A meleg tea a hideg levegővel találkozik. A termikus kölcsönhatás következtében átadott energiát, amely megváltoztatja az anyagok hőmérsékletét, halmazállapotát, hőmennyiségnek, röviden hőnek nevezzük. A hő a termikus kölcsönhatás közben felvett, illetve leadott energiát méri, tehát az energia egy formája. HŐMÉRSÉKLET, HŐMENNYISÉG

HŐMÉRSÉKLET, HŐMENNYISÉG 3. HŐMÉRSÉKLET MÉRÉSE Történelmi léptékkel mérve nagyon sokáig nem tudták mivel mérni a hőmérsékletet. Először a XVII. Században Galileo Galilei készített hőmérőt, amelyet kuriózumként még ma is gyártanak, és a felhajtóerő elvén működik. A sorban a következő Gabriel Fahrenheit német fizikus volt, aki már folyadékos hőmérőt használt. A napjainkban is használt hőmérőt Anders Celsius svéd csillagász készítette el először. A víz fagyáspontját, illetve forráspontját vette alapul és a kettő közötti részt 100 egyenlő részre osztotta fel. HŐMÉRSÉKLET, HŐMENNYISÉG

4. Abszolút hőmérsékleti skála A Celsius- féle hőmérsékleti skálának nincs sem legkisebb, sem legnagyobb értéke. Elvileg lehetne akár -500C is a hőmérséklet. Vajon van-e a természetben legkisebb, illetve legnagyobb hőmérséklet? William Thomson ír származású matematikus, fizikus, a későbbi Lord Kelvin 1848-ban megalkotta az abszolút hőmérsékleti skálát, amelyet később róla, Kelvin-féle hőmérsékleti skálának neveztek el. Jellegzetessége, hogy nem tartalmaz negatív értékeket, hiszen 0 pontja az abszolút nullapont, aminél nem létezik alacsonyabb hőmérséklet. A fokok nagysága pedig megegyezik a Celsius-fokok nagyságával, ezért a két skálán mért hőmérsékletváltozás egyenlő. T(K)=T(C) Mivel az abszolút nulla pont -273 C → T(K)=T(C)+273 HŐMÉRSÉKLET, HŐMENNYISÉG

HŐMÉRSÉKLET, HŐMENNYISÉG 5. Hőmérők típusa Higanyos hőmérő Működésének elve, hogy a folyadék a hőmérséklet növekedésekor kitágul, a hőmérséklet csökkenésekor pedig összehúzódik. A hőmérő alsó részében egy higanytartály van, felette pedig az üvegcső összeszűkül, amely nem engedi a higanyt teljesen visszafolyni a tartályba, azonban elég nagy ahhoz, hogy a táguló higany átjusson rajta. Termisztor Működésének elve a fémek ellenállása függ a hőmérséklettől, ezért ellenállás-hőmérőnek is nevezik őket. HŐMÉRSÉKLET, HŐMENNYISÉG

HŐMÉRSÉKLET, HŐMENNYISÉG 6. TUDÁSPRÓBA Mit értünk hőérzet alatt? Mi a hőmérséklet és mi a hő? Mi a hőmérséklet jele mértékegysége? Milyen fizikai mennyiséghez kapcsolódik a hő? Ki alkotta meg a első hőmérőt, és milyen elven működött? Ki készítette az első folyadékos hőmérőt? Mit vett alapul Celsius az általa alkotott hőmérsékleti skálához? Mi az abszolút nulla hőmérsékleti pont? Mi az abszolút hőmérsékleti skála? Kinek a nevéhez fűződik? Milyen hőmérőket ismersz? Mond el a higanyos hőmérő működését! Milyen elven működik a termisztor? Mi a kapcsolat a Celsius-féle és a Kelvin féle hőmérsékleti skála között? HŐMÉRSÉKLET, HŐMENNYISÉG

HŐMÉRSÉKLET, HŐMENNYISÉG 7. FELADATOK Hány K hőmérséklet felel meg a víz fagyáspontjának (0C), forráspontjának (100C), az egészséges emberi szervezet hőmérsékletének (36C) A Nap belső hőmérsékletének (10 millió C)? Hány 0C hőmérséklet felel meg 100 K 200 K 250 K 500 K hőmérsékletnek? HŐMÉRSÉKLET, HŐMENNYISÉG