Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Wärmemessung mit Thermographen
- Wärmemessung mit Thermometern
- Wärmemessung mit Kalorimetern
Das Thermometer ist das älteste Wärmemessgerät der Menschheit und reicht bis ins 17. Jahrhundert zurück. Heutzutage können verschiedene Arten von Thermometern alles von der Außentemperatur bis zur Temperatur von gekochtem Fleisch messen. Andere Werkzeuge können die Wärme ganzer Gebäude oder sogar die Energiemenge in Lebensmitteln durch Erzeugung von Wärmereaktionen messen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Eine Vielzahl von Instrumenten kann Wärme für verschiedene Zwecke messen. Thermografien erzeugen Wärmebilder mit Infrarotlicht. Diese Bilder können die heißen und kalten Bereiche von Menschen, Gebäuden und vielem mehr lokalisieren. Thermometer können unterschiedliche Temperaturen messen. Kalorimeter können die Menge an Kalorien in Lebensmitteln messen, indem sie die Wärme messen, die die Lebensmittel abgeben.
Wärmemessung mit Thermographen
Im Gegensatz zu einem Thermometer erzeugt ein Thermograph nicht einfach eine Zahl, um die von ihm gemessene Wärme zu erklären. Thermographen verwenden eingebaute Infrarotkameras, um Wärmebilder zu erzeugen. Da das von einem Objekt oder Organismus erzeugte Infrarotlicht direkt proportional zu seiner Temperatur ist, können die auf einem Infrarotbild vorhandenen Farben einen vollständigen Temperatur- "Scan" des von ihm aufgenommenen Bildes genau wiedergeben. Die von Thermographen erzeugten Bilder werden in detaillierten Farben oder in Schwarzweiß angezeigt. In beiden Fällen weisen hellere Teile des Bildes auf wärmere Temperaturen als dunklere Teile hin.
Die Größe und Form der Thermographen hängt davon ab, welche Art von Arbeit sie ausführen müssen. Thermografie oder die Verwendung von Thermografien zur Wärmemessung kann die Körperwärme von Probanden messen, die sich medizinischen Prüfungen unterziehen. Es kann sogar die zugigsten Teile eines Gebäudes bestimmen, indem angezeigt wird, welche Bereiche am kältesten sind. Das US-Energieministerium bietet US-Hausbesitzern Thermografie-Messungen an, um sie bei der effizienteren Isolierung ihrer Häuser zu unterstützen.
Wärmemessung mit Thermometern
Vor Jahrhunderten erfunden, hatten die ersten Thermometer Alkohol in Glas, um die Lufttemperatur zu messen. Quecksilber ersetzte Alkohol, weil er sich als Reaktion auf die Temperatur schnell ausdehnt und zusammenzieht. Heutzutage können digitale Thermometer, bei denen die Temperatur über Bildschirme und Zahlenanzeigen angezeigt wird, Wärme in einer Vielzahl von Situationen messen.
Medizinische Thermometer können die Körperwärme messen. Das gebräuchlichste medizinische Thermometer geht ins Ohr und bleibt dort, bis das Thermometer einen Messwert anzeigt. Diese Thermometer messen die Infrarotenergie in der Nähe des Trommelfells einer Person. Im Gegensatz zu einem Thermographen erhalten Sie jedoch kein Bild. Stattdessen wird die Temperatur als Zahl auf einem kleinen Bildschirm angezeigt.
Fleischthermometer, mit denen die Temperatur von Kochfleisch gemessen wird, verfügen über ofenfeste Komponenten, die es ihnen ermöglichen, hohen Temperaturen standzuhalten. Ein Strom fließt durch die Metallspitze eines Fleischthermometers, während ein Mikrochip den Strom verfolgt. Je stärker sich die Metallspitze erwärmt, desto schwieriger ist der Stromfluss. Der Mikrochip verfolgt diese Änderungen des Stromwiderstands und wandelt diese Informationen in eine lesbare Temperatur um.
Wärmemessung mit Kalorimetern
Die meisten verpackten Lebensmittel, die in US-Läden verkauft werden, müssen die Lebensmittelkalorien auf ihren Nährwertkennzeichnungen aufführen. Kalorien sind Wärmeeinheiten. Eine Kalorie beschreibt die Wärmemenge, die benötigt wird, um 1 Liter Wasser um 1 Grad Celsius aufzuheizen. Um die Menge an Kalorien in Lebensmitteln zu bestimmen, können Sie ein Instrument verwenden, das als Kalorimeter bezeichnet wird.
Zuerst geben Sie ungefähr 1 Gramm Lebensmittel in einen versiegelten Metallbehälter, der sich im Kalorimeter befindet. Sie füllen den Rest des Kalorimeters mit Wasser und verschließen es. Die Lebensmittel im Metallbehälter entzünden sich über einen Baumwollfaden, der aus dem Kalorimeter herausragt. Das brennende Essen im Metallbehälter erwärmt das umgebende Wasser. Das Kalorimeter misst diese Änderung der Wassertemperatur. Das Kalorimeter misst, um wie viel die Wassertemperatur steigt, und ermittelt so die Kalorien, die in den Lebensmitteln enthalten sind.