Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Mätning av värme med termografer
- Mätning av värme med termometrar
- Mätning av värme med kalorimeter
Termometern är mänsklighetens äldsta värmemätverktyg, allt tillbaka till 1600-talet. Idag kan olika typer av termometrar mäta allt från utomhustemperatur till temperaturen på kokt kött. Andra verktyg kan mäta värmen från hela byggnader eller till och med mängden energi i mat genom att producera värmereaktioner.
TL; DR (för lång; läste inte)
En mängd olika instrument kan mäta värme för olika ändamål. Termografer ger bilder av värme med infrarött ljus. Dessa bilder kan kartlägga de varma och kalla områdena hos människor, byggnader och mer. Termometrar kan mäta olika temperaturer. Kalorimetrar kan mäta mängden kalorier som finns i maten genom att mäta värmen som maten avger.
Mätning av värme med termografer
Till skillnad från en termometer ger en termograf inte bara ett nummer för att förklara värmen som den mäter. Termografer använder inbyggda infraröda kameror för att producera bilder av värme. Eftersom det infraröda ljuset som produceras av ett objekt eller en organisme är direkt proportionellt mot dess temperatur, kan färgerna som finns på en infraröd bild exakt överföra en "scan" med full temperatur av vilken bild den tar. Bilderna som produceras av termografer visas i detaljerade färger eller i svartvitt. Hur som helst, ljusare delar av bilden indikerar varmare temperaturer än mörkare delar.
Termografer varierar i storlek och form, beroende på vilken typ av jobb de behöver utföra. Termografi, eller praxis med att använda termografer för att mäta värme, kan mäta kroppsvärmen hos personer som genomgår medicinska prövningar. Det kan till och med bestämma de trevligaste delarna av en byggnad genom att visa vilka områden som är kallt. Den amerikanska energidepartementet erbjuder termografiavläsningar till amerikanska husägare för att hjälpa dem att isolera sina hem mer effektivt.
Mätning av värme med termometrar
Upptäckt århundraden sedan hade de första termometrarna alkohol, innesluten i glas, för att mäta lufttemperaturen. Kviksølv ersatte alkohol eftersom den expanderar och sammandras snabbt som svar på temperaturen. Idag kan digitala termometrar, som använder skärmar och nummerskärmar för att kommunicera temperatur, mäta värme i olika situationer.
Medicinska termometrar kan mäta kroppsvärme. Den vanligaste typen av medicinsk termometer går in i örat och stannar kvar där tills termometern ger avläsning. Dessa termometrar mäter den infraröda energin nära en persons trumhinne. Till skillnad från en termograf får du dock ingen bild. Istället visas temperaturen som siffror på en liten skärm.
Kötttermometrar, som används för att mäta temperaturen på kött tillagning, har ugnsäkra komponenter som gör att de tål höga temperaturer. En ström av elektricitet flyter genom metallspetsen på en kötttermometer, medan en mikrochip håller reda på strömmen. Ju mer metallspetsen värms upp, desto svårare är det för strömmen att flyta. Mikrochipet håller reda på dessa förändringar i strömmotståndet och omvandlar informationen till en läsbar temperatur.
Mätning av värme med kalorimeter
De flesta förpackade livsmedel som säljs i amerikanska butiker måste ange kalorierna på livsmedelsetiketterna. Kalorier är värmeenheter. En kalori beskriver mängden värme som behövs för att höja 1 liter vatten med 1 grad Celsius. För att bestämma mängden kalorier i maten kan du använda ett instrument som kallas en kalorimeter.
Först placerar du cirka 1 gram mat i en förseglad metallbehållare, som ligger inne i kalorimetern. Du fyller resten av kalorimetern med vatten och förseglar den stängd. Maten inuti metallbehållaren antänds via en bomullstråd, som sticker ut ur kalorimetern. Den brinnande maten i metallbehållaren värmer upp vattnet som omger den. Kalorimetern mäter denna förändring i vattentemperatur. Genom att mäta hur mycket vattentemperaturen stiger kan kalorimetern bestämma kalorierna som finns i maten.