باب اول - درجة الحرارة وطرق قياسها - PDF

# الباب الأول ## درجة الحرارة وطرق قياسها نعلم أن جزيئات أي مادة تكون في حالة حركة مستمرة سواء كانت هذه الحركة إهتزازية أو دائرية أو إنتقالية. معنى ذلك أن جزيئات أي مادة تملك طاقة حركة ويمكن التعبير عن طاقة حركة جزيئات جسم ما نسميه درجة حرارة هذا الجسم. أى أن درجة حرارة جسم هي مقياس الطاقة الحركية...

# الباب الأول ## درجة الحرارة وطرق قياسها نعلم أن جزيئات أي مادة تكون في حالة حركة مستمرة سواء كانت هذه الحركة إهتزازية أو دائرية أو إنتقالية. معنى ذلك أن جزيئات أي مادة تملك طاقة حركة ويمكن التعبير عن طاقة حركة جزيئات جسم ما نسميه درجة حرارة هذا الجسم. أى أن درجة حرارة جسم هي مقياس الطاقة الحركية التي تملكها جزيئات الجسم أي أن إرتفاع درجة حرارة جسم ما معناه زيادة الطاقة الحركية لجزيئات الجسم. بمعنى آخر فإن درجة حرارة الجسم تتناسب طرديا مع مجموع الطاقة الحركية للجزيئات وثابت التناسب يختلف من مادة إلى أخرى كما أنه يختلف باختلاف كتل الأجسام ولهذا فتساوى درجة حرارة جسمين متساويين كتلة ومختلفين نوعا أو متفقين نوعا ومختلفين كتلة لا يعنى تساوى مجموع الطاقة الحركية لجزيئات الجسم ولكنها تعبر فقط عن مستوى هذه الطاقة الحركية لكل جسم. ودرجة الحرارة من أهم البارامترات التي تحتاج قياسها في مختلف العمليات ولا يمكن قيسا درجة الحرارة عمليا إلا عن طريق المقارنة بين درجة سخونة جسمين يفترض أن درجة سخونة إحداهما معلومة. ولذلك فقد إستخدمت فكرة أن بعض الخواص الفيزيائية للمواد كالمقاومة الكهربية لسلك وضغط غاز تحت حجم ثابت أو طول عمود سائل في أنبوبة شعرية وخلافه تتغير تبعا لتغير درجة الحرارة في تصميم أجهزة قياس درجات الحرارة المسماة بالترمومترات. إذا أردنا الإنتقال إلى التحديد الكمى لدرجة الحرارة فلابد من تدريج مقياس الترمومتر ولتدريج أى ترمومتر لابد من تحديد نقطتين ثابتتين على الأقل على مقياسه (وذلك في حالة وجود علاقة خطية بين الخاصية الفيزيائية ودرجة الحرارة) أما إذا كانت العلاقة غير خطية فهذا يستدعى تحديد أكثر من نقطتين على مقياسه. من بين النقط التي يمكن إتخاذها كنقط ثابتة لتدريج الترمومتر هي: - درجة غليان الماء: 100 م = - درجة إنصهار الثلج: = صفر م - درجة غليان الكبريت - 444.6 م = - درجة إنصهار الفضة = 960.5 م - درجة إنصهار الذهب ١063 م = وكلها حددت تحت ضغط ٧٦ سم زئبق. ## أنوع الترمومترات: يمكننا بوجه عام تقسيم الترمومترات إلى أربعة أنواع رئيسية تبعا للمادة المستعملة. - **الترمومترات السوائل**: وفى النوع الأول يستخدم السائل كمادة ترمومترية وتسمى - **الترمومترات الغازية**: وفىالنوع الثاني يستخدم الغاز كمادة ترمومترية وتسمى - **ترمومتر المقاومة**: والنوع الثالث يعتمد على تغيير المقاومة مع درجة الحرارة ويسمى - **ترمومتر الإزدواج الحراري**: والنوع الرابع يستخدم وصلة حرارية كمادة ترمومترية ويسمى وهناك أنواع أخرى من الترمومترات نذكر منها على سبيل المثال البيرومتر الإشعاعي والبيرمتر البصرى. ويجب التنويه إلى أن أهم ميزة يلزم توافرقها في المادة الترمومترية هي أن تأخذ درجة حرارة الوسط في الحال <start_of_image> え