فیزیک ( دما و گرما) قسمت اول

 تعریف: دما معیاری است که میزان گرمی یا سردی یک جسم را مشخص  می کند. دما را با نماد نشان می دهند و یکای اندازه گیری آن درجه سلسیوس با علامت است.

 دانش اندازه گیری دما را دماسنجی می نامند. این عمل با وسیله ای به نام دماسنج انجام می گیرد.

دماسنجی بر چه اساسی صورت می گیرد؟

ج: تغییر دمای اجسام و مواد مختلف می تواند باعث تغییر طول، حجم، رنگ و یا سایر ویژگی های فیریکی آن شود. تغییرات این کمیتها می تواند معیاری برای اندازه گیری دما باشد. مثلاً اکثر مایعات بر اثر افزایش دما منبسط می شوند و از این خاصیت در ساختن دماسنج های جیوه ای یا الکلی استفاده می شود.

ساختمان یک دماسنج جیوه ای یا الکلی ساده چگونه است؟

ج: این دماسنج ها مطابق شکل زیر از یک لوله شیشه ای باریک سربسته( خالی از هوا) متصل به یک مخزن تشکیل شده اند. مخزن پر از جیوه( یا الکل) است. با بالا رفتن دمای مایع درون مخزن، حجم آن بیشتر می شود( انبساط می یابد) و مایع در لوله باریک بالا می رود و سطح بالایی آن در ارتفاع بالاتری قرار می گیرد. از ارتفاع مایع در لوله باریک می توان برای اندازه گیری دما استفاده کرد، زیرا هرچه دما بالاتر باشد، ارتفاع مایع بیشتر و هر چه دما کمتر باشد، ارتفاع مایع کمتر است.

 روش مدرج کردن یک دماسنج جیوه ای( یا الکلی)

 برای مدرج کردن دماسنج به دو دمای ثابت و قابل دسترس مثلاً دماهای جوش و انجماد آب نیاز داریم. این نقاط را نقطه های ثابت دماسنجی می نامند. دمای کم را نقطه پایین و دمای زیاد را نقطه بالای دماسنجی می گویند. رایج ترین نحوه انتخاب اندازه دمای مربوط به هر ارتفاع از ستون مایع در دماسنج و تعیین نقاط ثابت دماسنجی، روش درجه بندی( یا مقیاس) سلسیوس است. در درجه بندی سلسیوس نقطه پایین برابر دمای یخ در حال ذوب است که آنرا برابر صفر و نقطه بالای دمای بخار آب جوش می باشد که آنرا برابر صد در نظر می گیرند. سپس بین تین دو نقطه را به صد درجه مساوی تقسیم می کنند و هر قسمت را «یک درجه سلسیوس» می نامند. درجه سلسیوس با نماد     نشان داده می شود.

Eتذکر:1-  هنگام مشخص کردن نقطه پایین دماسنج، مخزن دماسنج باید کاملاً درون مخلوط یخ و آب قرار گیرد و نیز موقع مشخص کردن نقطه بالا، مخزن دماسنج باید در تماس کامل بخار آب باشد.

2- لوله دماسنج باید خالی از هوا باشد، زیرا در صورت وجود هوا در لوله، جیوه داخل آن نمی تواند به راحتی بالا رود و در نهایت انبساط جیوه و هوا موجب شکستن لوله دماسنج خواهد شد.

3- دماهای کمتر از صفر درجه سلسیوس را با علامت منفی نشان می دهند.

س: نحوه استفاده از دماسنج چگونه است؟

ج: برای اندازه گیری دما توسط دماسنج آن را در تماس با جسمی که می خواهیم دمای آنرا اندازه بگیریم، قرار می دهیم به گونه ای که مخزن دماسنج در تماس کامل با جسم مورد نظر باشد. مدتی( حدود دو الی سه دقیقه) صبر می کنیم تا ارتفاع مایع در لوله باریک دماسنج دیگر تغییر نکند. آنگاه عددی را که در مقابل سطح مایع در لوله ثبت شده است می خوانیم. این عدد دمای آن جسم را نشان می دهد.