عضويت سريع
شناسه :
نام اصلي:
ايميل:
تايپ مجدد:
رمز عبور:
تايپ مجدد:
 
فروشگاه2
این بلوک در حال حاضر فاقد محتوی می باشد .
کلاس درس در کشورهای جهان




















گرمی ، سردی ، دماسنج

 مفاهيم داغ و سرد براي انسان ذاتي است دماي محيط مجاور را ميليون‌ها عصبي كه به سطح پوست مي‌رسند به مغز خبر مي‌دهند. اما پاسخ فيزيولوژيكي به دما اغلب گمراه كننده است و كسي كه چشمش بسته است ممكن است نتواند بگويد كه آيا دستش به وسيله يك اتوي بسيار داغ سوخته يا به وسيله يك يخ خشك يخ كرده است.



 

يونانيان باستان بر اين باور بوده‌اند كه جهان از چهار عنصر آب، خاك، هوا و آتش ساخته شده است. بنابراين آنها گرما را يكي از عناصر چهارگانة جهان مي‌دانستند. اين نظريه سپس در اروپا مورد قبول دانشمندان و حمايت كليسا قرار گرفت.

براي نخستين بار مطالعات مربوط به پديده حرارت توسط مرد غارنشين ما قبل تاريخ صورت گرفت آنهم بعد از يادگيري افروختن اتش براي گرم شدن،
    

 


    



 در هنگامي كه آفتاب گرماي كافي برايش فراهم نمي‌ساخت. همكار نزديكش، زن غارنشين ما قبل تاريخ، كشف مهم ديگري نيز كرد كه خوراكي‌هاي گوناگوني كه مدتي بر روي شعله آتش يا در آب جوش نگاه‌ داشته مي‌شوند، خوشمزه‌تر و براي هضم آماده‌ترند.

 مفاهيم داغ و سرد براي انسان ذاتي است دماي محيط مجاور را ميليون‌ها عصبي كه به سطح پوست مي‌رسند به مغز خبر مي‌دهند. اما پاسخ فيزيولوژيكي به دما اغلب گمراه كننده است و كسي كه چشمش بسته است ممكن است نتواند بگويد كه آيا دستش به وسيله يك اتوي بسيار داغ سوخته يا به وسيله يك يخ خشك يخ كرده است. در هر دو حالت احساسي خاص  پديد آمده است زيرا هر دو عيناً پاسخ فيزيولوژيكي به آسيبي هستند كه به نسج رسيده است.
    


دماسنج‌ها:

نخستين وسيله واقعي علمي را براي اندازه‌گيري  (درجه حرارت) در سال 1592 گاليله اختراع كرد وي براي اين منظور يك بطري شيشه‌اي گردن باريك انتخاب كرده بود. بطري با آب رنگين تا نيمه پر شده و وارونه در يك ظرف محتوي آب رنگيني قرار گرفته بود. با تغيير دما هواي محتوي  بطري منبسط يا منقبض مي‌شد و ستون آب در گردن بطري بالا يا پايين مي‌رفت. وسيله گاليله مقياسي واقعي براي سنجش دما نبود به طوري كه وسيله وي بيشتر جنبه دما نما داشت. تا جنبه دماسنج در سال 1631ري تغييراتي را در دمانگار گاليله پيشنهاد كرد. پيشنهاد وي همان بطري وارونه گاليله بود كه در آن فقط سرد و گرم شدن از روي انقباض و انبساط آب ثبت مي‌شد.

در سال 1635 دوك فردينالند توسكاني، كه به علوم علاقه‌مند بود دماسنجي ساخت كه در آن از الكل (كه در دمايي خيلي پايين‌تر از دماي آب يخ مي‌بندد.) استفاده كرد. و سر لوله را چنان محكم بست كه الكل نتواند تبخير شود.سرانجام در سال 1640 دانشمندان آكادمي لينچي در ايتاليا نمونه‌اي از دماسنج‌هاي جديدي را ساختند كه در آن جيوه به كار برده و هوا را دست كم تا حدودي از قسمت بالاي لوله بسته خارج كرده بودند. توجه به اين نكته جالب است كه در حدود نيم قرن طول كشيد تا دماسنج كاملاً تكامل يافت.
    



    



به دنبال كشف دماسنج گابريل دانيل فارنهايت دانشمند هلندي در قرن هفدهم نوعي دماسنج گازي و الكلي ساخت كه با دقت اندازه‌گيري بيشتري مي‌تواند دماي هوا را اندازه‌گيري كند. او به سال 1714 ميلادي دماسنج جيوه‌اي را طراحي و با ضريب دقت بالايي با شيوه‌اي خاص درجه‌بندي نمود. فارنهايت نتايج تحقيقات خود را در سال 1724 ميلادي منتشر ساخت.

آندرس سيليسيوس دانشمند سوئدي به سال 1723 دماسنج جيوه‌اي را به صد قسمت مساوي تقسيم‌بندي نمود. اندازه‌گيري دماي هوا به روش سانتيگراد،   (سيليسيوس) به نام پرافتخار ايشان ثبت شده است.
    

ژول دانشمند انگليسي با اعتقاد به اين كه گرما نوعي انرژي است آزمايش‌هاي فراواني در اين راستا به انجام رسانيد. او با اندازه‌گيري اختلاف دماي آب در بالا و پايين يك آبشار صد و ده متري روي تبديل انرژي پتانسيل آب به گرما بررسي‌هاي فراواني به انجام رسانيد. پس از انجام اين بررسي‌ها او به اين نتيجه رسيد كه مقدار انرژي در جهان ثابت است فقط مي‌تواند از صورتي به صورت ديگر تبديل شود. پس اجسام مي‌توانند در حالت تعادل گرمايي وجود داشته باشند. ژول در سال 1843 اظهار داشت كه هرگاه مقدار معيني از انرژي مكانيكي به نظر ناپديد آيد، همراه آن مقدار معيني گرما ظاهر شده است و اين دلالت بر پايستگي چيزي دارد كه امروزه آن را انرژي مي‌ناميم. ژول مي‌گويد كه او خشنود است از اينكه عوامل بزرگ طبيعت به فرمان خالق فناناپذير هستند و اينكه هرگاه (انرژي) مكانيكي صرف شود هم ارز گرمايي دقيقي از آن به دست مي‌آيد.

 



اين گفته را ژول با كار خود در آزمايشگاه به دست آورده بود او اساساً مرد عمل بود و وقتي اندك براي تفكرات فلسفي درباره‌ يافته‌هاي خود داشت. در حالي كه ديگران بر مبناي استدلالهاي ذهني به همان نتيجه رسيده بودند كه مقدار كل انرژي در جهان ثابت است.

اينك پس از سالها گذر از نظريات ارزشمند دانشمندان انسان توانسته است با بكارگيري روابط و قوانين انرژي گرمايي را بيشتر شناخته و در نيروگاههاي توليد برق،  كارخانه‌هاي فولاد سازي، نيروگاههاي هسته‌اي، موتور هواپيماي غول پيكر و هزاران هزاران پديده او را مهار ساخته و بكار گيرد.

 



    



بعضي‌ از اجسام مثل آب جوش يا شعله كبريت خيلي داغ هستند، آتقدر داغ كه مي‌توانند به ما آسيب برسانند. در طرف ديگر يك تكه يخ خشك خيلي سرد است. آنقدر كه مي‌تواند  بدن ما را بلرزاند. به همين دليل  گرمي يا سردي اجسام را با لمس كردن نمي‌توان بطور دقيق تعيين كرد. اگر آن جسم خيلي داغ يا خيلي سرد باشد، به ما آسيب مي‌رساند و اگر به اندازه‌اي كه ما احساس مي‌كنيم سرد يا گرم نباشد، تنها با لمس كردن نمي‌توان گفت كه آن جسم به چه اندازه گرم يا سرد است. ما براي سنجش گرمي يا سردي اجسام به كميتي نياز داريم، كه از لمس كردن مطمئن‌تر باشد. هرقدر جسمي سردتر باشد دمايش پايين تر و به هر اندازه گرمتر باشد دمايش نيز بالاتر است.

دما معياري براي اندازه‌گيري و سنجش گرمي و سردي جسم است. پس ابتدايي ترين روش اندازه گيري دما استفاده از حس لامسه است.

يك دانشمند ايتاليايي به نام گاليله در حدود سال 1592 دست به سلسله آزمايشهايي زد. گاليله دماسنجي درست كرد كه بهتر است آنرا دماسنج هوايي بناميم. زيرا وي اين دماسنج را با يك لوله شيشه‌اي كه يك سر آن آزاد

و در سر ديگرش حباب شيشه‌اي قرار داشت، ساخته بود.

گاليله سر آزاد لوله را به درون آب فرو برده بود. هنگامي كه به لوله حرارت مي‌داد، هواي داخل آن منبسط شده، سطح مايع داخل لوله را پايين مي‌آورد. برعكس هنگامي كه لوله سرد مي‌شد، هواي داخل آن نيز فشرده شده و سطح مايع را بالا مي‌برد.

گاليله اين دماسنج را براي اندازه‌گيري حرارت يا برودت هوا بكار برد. اما يك اشكال بزرگ در كار اين نوع دماسنج جلوه مي‌نمود و آن اينكه بالا يا پايين آمدن سطح مايع تنها بعلت حرارت يا برودت هوا صورت نمي‌گرفت. بلكه عوامل ديگري مانند تغييرات فشار جوي نيز در اين كار سهيم بودند كه دقيق نبودن دماسنج گاليله را آشكار مي‌ساخت.

دماسنج

دماسنج  مي‌تواند اندازه‌گيري دقيقي از درجه سردي يا گرمي جسم داشته باشد. رايج‌ترين دماسنجها دماسنج جيوه‌اي يا الكلي است. اساس اين دماسنجها براساس انبساط مايعات است. تقريباً همه مواد چه جامد ، مايع يا گاز وقتي گرم  مي‌شوند منبسط مي‌شوند. هرگاه در اطراف يك دماسنج دماي محيط افزايش پيدا كند، ارتفاع مايع دماسنج افزايش پيدا مي‌كند و بالعكس هر گاه دماي محيط كاهش يابد، ارتفاع مايع درون دماسنج كاهش مي‌يابد. معمولترين دماسنجها، دماسنج جيوه‌اي والكلي مي‌باشند.

    


ساختمان دماسنج جيوه‌اي و الكلي

اين دما‌سنجها مطابق شكل از يك لوله شيشه‌اي باريك سربسته و خالي از هوا تشكيل شده كه قسمت پايين آن متصل به يك مخزن است. اين مخزن مي‌تواند مملو از جيوه يا الكل باشد. با بالا رفتن دماي محيط اطراف دماسنج، دماي مايع درون دماسنج انبساط پيدا كرده، حجم آن افزايش پيدا مي‌كند و مايع در لوله باريك بالا مي‌رود، تا جاييكه سطح بالايي آن در ارتفاع مشخصي قرار مي‌گيرد. هرچه دما بالاتر برود ارتفاع مايع بالاتر مي‌رود و هر چه دما پايين‌تر بيايد ارتفاع مايع پايين‌تر مي‌آيد.

دماسنجي كه ما اكنون به كار مي‌بريم درست همان كار دماسنج گاليله را انجام مي‌دهد. با اين تفاوت كه در دماسنج ما به بجاي هوا، جيوه تعبيه شده است. جيوه براثر حرارت يا بردوت منبسط يا منقبض شده و بدين وسيله در درون يك لوله شيشه‌اي بالا و پايين مي‌رود.

هنگامي كه جيوه گرم مي‌شود، خود را از ديواره شيشه بالا مي‌كشد، انبساط حجم پيدا مي‌كند و چون سرد مي‌‌شود منقبض شده و در حباب شيشه‌اي پائين لوله دماسنج، جمع مي‌شود. دماسنج جيوه‌اي را گراند دوك فرديناند دوم، در حدود سال 1654 ميلادي براي نخستين بار به كار برد.


دماسنج پزشكي

دماسنج پزشكي داراي يك لوله خيلي باريك شيشه‌اي است، كه به مخزن جيوه‌اي با جداره‌اي خيلي نازك مربوط شده است. وقتي دماسنج پزشكي در دهان يك مريض قرار مي‌گيرد، در اثر گرماي بدن بيمار جيوه در مخزن منبسط‌ شده، و در لوله بالا مي‌رود. اما اين جيوه به سهولت پايين نمي‌آيد. زيرا بين مخزن و لوله يك معبر خيلي تنگ پيش‌بيني شده است، تا جيوه فوراً پايين نرود، و پزشك امكان خواندن درجه تب مريض را داشته باشد. پايين نرفتن جيوه در لوله، علاوه بر وجود اين شكاف تنگ، علت ديگري هم دارد و آن اينكه نيروي جاذبه مولكولي مولكولهاي جيوه بيشتر از مولكولهاي شيشه و جيوه است، بنابراين از شكاف به سادگي عبور نمي‌كند. همان‌طور كه اگر به يك صافي چايي كه مانند يك الك كوچك است، روغن ماليده شود، يك قاشق آب را مي‌توان به سادگي داخل آن نگه داشت.

 زيرا جاذبه مولكولي مولكولهاي آب بيشتر از مولكولهاي آب و روغن است. اما راه ساده‌اي براي برگرداندن جيوه به مخزن دماسنج وجود دارد: اگر دماسنج را يك لحظه در آب گرم فرو برده، و فوراً بيرون بكشيم، جيوه به سهولت سرجاي خود برمي‌گردد. زيرا در اين صورت ظرف شيشه‌اي زودتر از جيوه گرم شده، منبسط مي‌شود و بزرگ شدن نسبي اين سوراخ باريك نيز باعث برگشت فوري جيوه به مخزن مي‌گردد. به شرطي كه آب بيش از حد گرم نباشد تا سبب شكستن دماسنج نشود.

 

 



دماسنج گرما سرما دماسنج پزشکی دماسنج الکلی دماسنج جیوه ای گرمی سردی علوم هفتم علوم هشتم جواب فکر کنید ها جواب فعالیت ها پاورپوینت علوم تجربی انیمیشن علوم تجربی فیلم علوم تجربی نمونه سوال علوم هفتم نمونه سوال علوم هشتم
ارسال شده در مورخه : ، -78 فروردين ماه، -621 توسط admin  پرینت

مرتبط باموضوع :

 الکتریسیته جاری(قسمت3)مقاومت  [ ، -78 فروردين ماه، -621 ] 6691 مشاهده
 سطح شيبدار-گوه - پیچ  [ ، -78 فروردين ماه، -621 ] 79231 مشاهده
 توان- بازده  [ ، -78 فروردين ماه، -621 ] 5974 مشاهده
 شکست نور  [ ، -78 فروردين ماه، -621 ] 7202 مشاهده
 انرژی  [ ، -78 فروردين ماه، -621 ] 5920 مشاهده
 
نام شما: [ کاربر جدید ]

نام شما (ضروری): 
ایمیل شما (ضروری): 
نظر:
کد امنیتی
کد امنیتی

  [ بازگشت ]
اشتراک گذاري مطلب