תוֹכֶן
המדחום הוא כלי מדידת החום הוותיק ביותר באנושות, המתוארך עד שנות ה- 1600. כיום סוגים שונים של מדחומים יכולים למדוד את הכל החל מטמפרטורת חוץ לטמפרטורה של בשר מבושל. כלים אחרים יכולים למדוד את החום של בניינים שלמים או אפילו את כמות האנרגיה במזון על ידי הפקת תגובות חום.
TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
מגוון מכשירים יכולים למדוד חום למטרות שונות. תרמוגרפים מפיקים תמונות של חום באמצעות אור אינפרא אדום. תמונות אלה יכולות להצביע על אזורים חמים וקרים של אנשים, מבנים ועוד. מדי חום יכולים למדוד טמפרטורות שונות. קלורימטר יכול למדוד את כמות הקלוריות הקיימת במזון על ידי מדידת החום שהמזון נותן.
מדידת חום בעזרת תרמוגרפים
שלא כמו מדחום, תרמוגרף לא מייצר מספר פשוט כדי להסביר את החום שהוא מודד. תרמוגרפים משתמשים במצלמות אינפרא אדום מובנות כדי להפיק תמונות חום. מכיוון שאור האינפרא אדום המיוצר על ידי אובייקט או אורגניזם הוא ביחס ישיר לטמפרטורה שלו, הצבעים הקיימים בתמונה אינפרא אדום יכולים להעביר במדויק "סריקה" בטמפרטורה מלאה של כל תמונה שהיא מצלמת. התמונות המיוצרות על ידי תרמוגרפים מופיעות בצבעים מפורטות או בשחור לבן. כך או כך, חלקים בהירים יותר של התמונה מצביעים על טמפרטורות חמות יותר מאשר חלקים כהים יותר.
תרמוגרפים נעים בגודל ובצורה שלהם, תלוי באיזה סוג עבודה הם צריכים לבצע. תרמוגרפיה, או תרגול השימוש בתרמוגרפים למדידת חום, יכולים למדוד את חום גופם של נבדקים העוברים ניסויים רפואיים. זה יכול אפילו לקבוע את החלקים העומדים בבניין, על ידי הצגת אילו אזורים הם הקרים ביותר. מחלקת האנרגיה האמריקאית מציעה קריאות תרמוגרפיה לבעלי בתים בארה"ב כדי לעזור להם לבודד את בתיהם בצורה יעילה יותר.
מדידת חום באמצעות מדי חום
לפני המאות שנים שהומצאו, היו המדחומים הראשונים אלכוהול, עטוף בזכוכית, למדידת טמפרטורת האוויר. מרקורי החליף אלכוהול מכיוון שהוא מתרחב ומתכווץ במהירות בתגובה לטמפרטורה. כיום, מדי חום דיגיטליים, המשתמשים במסכים ותצוגות מספר כדי לתקשר טמפרטורה, יכולים למדוד חום במגוון מצבים.
מדי חום רפואיים יכולים למדוד את חום הגוף. הסוג הנפוץ ביותר של מדחום רפואי נכנס לאוזן ונשאר שם עד שהמדחום נותן קריאה. מדי חום אלה מודדים את האנרגיה האינפרא אדום ליד עור התוף. בניגוד לתרמוגרף, עם זאת, אינך מקבל תמונה. במקום זאת הטמפרטורה מופיעה כמספרים על מסך קטן.
מדי חום, המשמשים למדידת טמפרטורת בשר הבישול, מכילים רכיבים בטוחים לתנור, המאפשרים להם לעמוד בטמפרטורות גבוהות. זרם חשמל זורם דרך קצה המתכת של מדחום בשר, ואילו מיקרו-שבב עוקב אחר הזרם. ככל שקצה המתכת מתחמם, כך הזרם קשה יותר. המיקרו-שבב עוקב אחר שינויים אלה בהתנגדות הנוכחית וממיר מידע זה לטמפרטורה קריאה.
מדידת חום בקלורימטר
על מרבית המזונות הארוזים הנמכרים בחנויות בארה"ב יש לרשום את קלוריות המזון בתוויות התזונה שלהם. קלוריות הן יחידות חום. קלוריה אחת מתארת את כמות החום הדרושה לגידול ליטר מים ב -1 מעלות צלזיוס. כדי לקבוע את כמות הקלוריות במזון, אתה יכול להשתמש במכשיר שנקרא קלורימטר.
ראשית, אתה מניח כ -1 גרם מזון במיכל אטום, שנמצא בתוך הקלורימטר. אתה ממלא את שאר הקלורימטר במים ואוטם אותו סגור. המזון שבתוך מיכל המתכת מתלקח דרך חוט כותנה, שנדבק מתוך הקלורימטר. המזון הבוער בתוך מיכל המתכת מחמם את המים הסובבים אותו. הקלורימטר מודד שינוי זה בטמפרטורת המים. על ידי מדידת כמה עולה טמפרטורת המים, יכול הקלורימטר לקבוע את הקלוריות הקיימות במזון.