Кратко: ҳарорат бузургии физикӣ аст, ки дараҷаи гармии ҷисмро нишон медиҳад — яъне қадрҳои миёнаи энергияи ҳаракати зарраҳои он. Ҳароратро бо термометр чен мекунанд. Воҳиди маъмул градуси Селсий (°C) аст, дар илм боз келвин (K) истифода мешавад.
Ченкунӣ чӣ гуна сурат мегирад
- Термометрро бо ҷисм дар тамос мегузоранд.
- Каме интизор мешаванд, то нишондод собит шавад.
- Нишондодро аз рӯи шкала мехонанд.
Термометрҳои моеъӣ кор мекунанд, зеро ҳангоми гарм шудан моеъ васеъ мешавад ва сутунаш боло мебарояд. Термометрҳои рақамӣ бошад, тағйирёбии хосиятҳои электрикиро ҳис мекунанд.
Нуктаҳои асосӣ
- Дар фишори муқаррарӣ: яхбандии об — \(0\,^\circ\text{C}\), ҷӯшидани об — \(100\,^\circ\text{C}\).
- Ҳарорати бадани инсон тақрибан \(36{,}5\text{–}37\,^\circ\text{C}\) аст.
- Ҳарорати муқаррарии хона тақрибан \(20\text{–}22\,^\circ\text{C}\) аст.
- Ба келвин табдил додан: \[ T(\text{K})=t(^\circ\text{C})+273 \] (дақиқтар: \(+273{,}15\)).
Мисол: агар термометр \(25\,^\circ\text{C}\) нишон диҳад: \[ T=25+273=298\ \text{K}. \]
Фарқи ҳарорат бошад, дар ҳар ду шкала як хел мемонад: фарқи \(37\,^\circ\text{C}-20\,^\circ\text{C}=17\,^\circ\text{C}\) ба \(17\ \text{K}\) баробар## Маълумоти пурратар дар бораи ҳарорат ва ченкунии он
1. Ҳарорат аз нигоҳи физика чист?
Ҳарорат нишон медиҳад, ки зарраҳои ҷисм (атомҳо, молекулаҳо) бо чӣ шиддат ҳаракат мекунанд. Ҳар қадар ҳарорат баланд бошад, ҳамон қадар суръати миёнаи ҳаракати зарраҳо зиёд аст.
- Ҳарорат — бузургии скалярӣ аст (самт надорад).
- Онро бо ҳарфҳои \(t\) (дар Селсий) ё \(T\) (дар келвин) ишора мекунанд.
- Ҳарорат ба тамос гирифтани ҷисмҳо вобаста аст: ҷисми гарм ба ҷисми хунук гармӣ медиҳад.
2. Мувозинати гармӣ
Вақте ду ҷисмро ба ҳам мерасонанд, баъд аз муддате ҳарорати онҳо баробар мешавад. Ин ҳолатро мувозинати гармӣ меноманд. Маҳз ҳамин хосият имкон медиҳад, ки ҳароратро бо термометр чен кунем: термометр бояд ба ҳарорати ҷисм «омухта» шавад.
3. Шкалаҳои ҳарорат
| Шкала | Нуқтаи яхбандӣ | Нуқтаи ҷӯшиш | Воҳид |
|---|---|---|---|
| Селсий | \(0\,^\circ\text{C}\) | \(100\,^\circ\text{C}\) | °C |
| Келвин | \(273\ \text{K}\) | \(373\ \text{K}\) | K |
| Фаренгейт | \(32\,^\circ\text{F}\) | \(212\,^\circ\text{F}\) | °F |
Формулаҳои табдил:
\[ T(\text{K})=t(^\circ\text{C})+273 \]
\[ t(^\circ\text{F})=1{,}8\,t(^\circ\text{C})+32 \]
Мисол: ҳарорати бадан \(37\,^\circ\text{C}\):
\[ T=37+273=310\ \text{K},\qquad t=1{,}8\cdot 37+32=98{,}6\,^\circ\text{F} \]
4. Сифри мутлақ
Сарҳади хунукӣ \(0\ \text{K}\) аст, ки ба \(-273\,^\circ\text{C}\) баробар аст. Дар табиат ҳарорати камтар аз он мумкин нест, зеро ҳаракати зарраҳо қатъ мешавад.
5. Навъҳои термометрҳо
- Моеъӣ (симобӣ, спиртӣ) — моеъ ҳангоми гарм шудан васеъ мешавад.
- Металлӣ — аз ду металли гуногун сохта мешавад, ки бо ҳарорат гуногун васеъ мешаванд.
- Термопара — ҳароратро аз рӯи ҷараёни электрикӣ чен мекунад.
- Рақамӣ — тағйирёбии муқовимати электрикиро ҳис мекунад.
- Пирометр — ҳарорати ҷисмҳои дурро аз рӯи нурҳои гармӣ чен мекунад.
6. Қоидаҳои дурусти ченкунӣ
- Термометр бояд пурра ба муҳит ворид шавад (барои моеъ) ё дар тамос бо ҷисм бошад.
- Термометрро набояд ба девори зарф ё таг расад.
- Нишондодро баъд аз собит шудан мехонанд.
- Чашм бояд ба сатҳи моеъ рост бошад (барои термометрҳои моеъ).
- Ҳангоми хондан термометрро аз ҷисм ҷудо намекунанд.
7. Қимати тақсимоти тарозу
Пеш аз ченкунӣ бояд бидонем, ки ҳар як хати хурди шкала чӣ қадар ҳароратро нишон медиҳад:
\[ C=\frac{t_{\text{калон}}-t_{\text{хурд}}}{n} \]
Мисол: байни \(0\,^\circ\text{C}\) ва \(10\,^\circ\text{C}\) даҳ тақсимот аст:
\[ C=\frac{10-0}{10}=1\,^\circ\text{C} \]
Яъне ҳар як хати хурд \(1\,^\circ\text{C}\) аст.
8. Хатогии ченкунӣ
Ҳар ченкунӣ хатогӣ дорад. Одатан хатогии термометр ба як ярми қимати тақсимот баробар аст:
\[ \Delta t=\frac{C}{2} \]
Барои \(C=1\,^\circ\text{C}\): \(\Delta t=0{,}5\,^\circ\text{C}\), пас натиҷа чунин навишта мешавад: \(t=(24{,}0\pm 0{,}5)\,^\circ\text{C}\).
9. Кӯтоҳан
Ҳарорат — ченаки гармӣ; онро бо термометр чен мекунанд; воҳидаш °C ё K; табдил ба келвин бо \(+273\); ченкунӣ бояд пас аз мувозинати гармӣ ва бо баҳисобгирии қимати тақсимот сурат гирад.