Το μέγεθος
θερμοκρασία
Το φυσικό μέγεθος θερμοκρασία μας δείχνει το
πόσο ζεστό ή κρύο είναι ένα σώμα.
Οι αισθήσεις μας ,…
 Ειδικότερα η αφή , μας παραπλανά και μας
δίνει λανθασμένες εντυπώσεις, για τη
θερμική κατάσταση ενός σώματος.
Παραδείγματα :μεταλλική ράβδος , κομμάτι ξύλο
Πού βασίζεται η λειτουργία ενός
θερμομέτρου ;
 Στη μεταβολή των ιδιοτήτων ορισμένων υλικών όταν μεταβάλλεται
η θερμοκρασία τους.
 Π.χ. θερμόμετρο υδραργύρου Το χημικό στοιχείο υδράργυρος
(Hydrargyrum) είναι ένα μέταλλο με ατομικό αριθμό 80 και
ατομικό βάρος 200,59 Έχει θερμοκρασία τήξης -38,87 °C και
θερμοκρασία βρασμού 356,58 °C και είναι το μοναδικό μέταλλο
που απαντάται σε υγρή κατάσταση. Σύμβολο:Hg Μία από τις πιο
γνωστές χρήσεις του είναι αυτή στα θερμόμετρα, λόγω της
ιδιότητάς του να διαστέλλεται εύκολα.
Πότε 2 σώματα βρίσκονται σε
θερμική ισορροπία;
 Όταν έχουν την ίδια θερμοκρασία
 Ο Γαλιλαίος (Galileo Galilei) γεννήθηκε στις 15 Φεβρουαρίου 1564 στη Πίζα και πέθανε στις 9 Ιανουαρίου 1642 στην
Φλωρεντία(Αρτσέτρι), ήταν Ιταλός αστρονόμος, φυσικός και φιλόσοφος. Φανερός υποστηρικτής της θεωρίας του
ηλιοκεντρικού συστήματος των πλανητών που είχε ως αποτέλεσμα να καταδικαστεί από την Ιερά εξέταση και να
φυλακιστεί το 1633.
 Το θερμόμετρο του Γαλιλαίου είναι μια πολύ όμορφη επινόησή που βασίζεται στην αρχή της Άνωσης του
Αρχιμήδη. Μπορείτε να το βρείτε σε Μουσεία, στο Ευγενίδειο Ίδρυμα, στο ίντερνετ και σε πολλά καταστήματα ως διακοσμητικό, με
πολύ μικρό κόστος.
 Περιγραφή της συσκευής
 Όπως βλέπεται και στη φωτογραφία το θερμόμετρο του Γαλιλαίου αποτελείται από ένα κλειστό γυάλινο σωλήνα με χρωματιστό υγρό
(συνήθως λάδι) μέσα στο οποίο βρίσκονται μικρές γυάλινες μπάλες.

 Οι γυάλινες μπάλες έχουν ίσους όγκους αλλά διαφορετικές μάζες, αφού περιέχουν διαφορετικές ποσότητες υγρού.
 Κάτω από κάθε γυάλινη μπάλα κρέμεται ένας δίσκος στον οποίο αναγράφεται μια

Θερμόμετρο Γαλιλαίου
 Περιγραφή της συσκευής
 Όπως βλέπετε και στη φωτογραφία το θερμόμετρο του Γαλιλαίου αποτελείται από ένα κλειστό γυάλινο
σωλήνα με χρωματιστό υγρό (συνήθως λάδι) μέσα στο οποίο βρίσκονται μικρές γυάλινες μπάλες.

 Οι γυάλινες μπάλες έχουν ίσους όγκους αλλά διαφορετικές μάζες, αφού περιέχουν διαφορετικές ποσότητες
υγρού.
 Κάτω από κάθε γυάλινη μπάλα κρέμεται ένας δίσκος στον οποίο αναγράφεται μια θερμοκρασία. Συνήθως
υπάρχουν έντεκα γυάλινες μπάλες που δείχνουν έντεκα θερμοκρασίες από 17 έως 27 βαθμούς C.
 Πως λειτουργεί η συσκευή
 Σε κάθε γυάλινη μπάλα που βρίσκεται μέσα στο υγρό ασκούνται δύο δυνάμεις, το βάρος της και η άνωση.
 Όταν η θερμοκρασία ανεβαίνει τότε το υγρό διαστέλλεται, η πυκνότητα του μειώνεται και κατά συνέπεια η
άνωση που δίνεται από τον τύπο Α = ρ.V.g μειώνεται, οπότε οι γυάλινες μπάλες έχουν την τάση να
κατέβουν.
 Αντίθετα, όταν η θερμοκρασία πέφτει τότε το υγρό συστέλλεται, η πυκνότητα του μεγαλώνει, οπότε οι
γυάλινες μπάλες έχουν την τάση να ανέβουν.
 Κάθε γυάλινη μπάλα έχει τέτοιο όγκο και μάζα έτσι ώστε να ισορροπεί σε κάποια θέση του σωλήνα όταν η
θερμοκρασία είναι αυτή που δείχνει η ετικέτα του. Αυτό συμβαίνει διότι τότε, η άνωση είναι ίση με το βάρος
του υγρού που εκτοπίζει η γυάλινη μπάλα.
 Πως διαβάζουμε τη θερμοκρασία

 Στη συσκευή παρατηρούμε ότι ορισμένες γυάλινες μπάλες βρίσκονται στο κάτω μέρος του δοχείου και άλλες
επιπλέουν στο πάνω μέρος.
 Η θερμοκρασία του σωλήνα δείχνεται από τη γυάλινη μπάλα που ισορροπεί μέσα στο νερό ή αν προτιμάτε
αυτή που βρίσκεται πιο χαμηλά από τις μπαλίτσες που είναι στο πάνω μέρος του σωλήνα.
 Για παράδειγμα, στην παραπάνω εικόνα η θερμοκρασία είναι 22 βαθμοί C.
22ο C
Θερμόμετρο Κελσίου
 Το μηδέν της κλίμακας Κελσίου αντιστοιχεί
στη θερμοκρασία που λιώνει ο καθαρός
πάγος.
 Το εκατό της κλίμακας αντιστοιχεί στη
θερμοκρασία που βράζει το καθαρό νερό.
Το διάστημα μεταξύ των 2 αυτών σημείων
χωρίζεται σε 100 ίσα τμήματα, όπου το
καθένα αντιστοιχεί σε ένα βαθμό Κελσίου.
Κλίμακα Φαρενάϊτ
Τ=32 + 1,8 *C
201,8 36
32
32 + 36=68
F
Απόλυτη θερμοκρασία
 Η χαμηλότερη θερμοκρασία στην οποία
μπορεί να ψυχθεί ένα σώμα είναι -273οC.
 Έτσι οι επιστήμονες δημιούργησαν μια
κλίμακα που έχει το μηδέν στη
θερμοκρασία αυτή. Το μηδέν της
κλίμακας αυτής ονομάζεται απόλυτο μηδέν
και η κλίμακα ονομάζεται κλίμακα Κέλβιν ή
απόλυτη κλίμακα θερμοκρασιών.
Η κλίμακα Κέλβιν έχει μόνο θετικές
τιμές
Κλίμακα
Κέλβιν
-
273
0
27
3
0
100 373
Κλίμακα
Κελσίου
Χρήσιμες πληροφορίες
 Στο Σύμπαν το εύρος των θερμοκρασιών είναι τεράστιο. Θερμοκρασίες
που αγγίζουν το απόλυτο μηδέν υπάρχουν στα πέρατα του διαστήματος και
προσεγγίζονται με τεχνικά μέσα στα γήινα επιστημονικά εργαστήρια , ενώ
θερμοκρασίες 20000000 Κ ( Κέλβιν ) υπάρχουν στο εσωτερικό των
άστρων, όπως του Ήλιου μας.
 Στη γη η μικρότερη θερμοκρασία που έχει παρατηρηθεί είναι -89οC και η
μεγαλύτερη είναι 59οC
 Για να μετρήσουμε σωστά τη θερμοκρασία ενός σώματος θα πρέπει το
θερμόμετρο να βρίσκεται σε επαφή μόνο με το σώμα του οποίου θέλουμε
να μετρήσουμε τη θερμοκρασία ,και αυτό να συμβαίνει για τόσο χρονικό
διάστημα ώστε η ένδειξη του θερμομέτρου να σταθεροποιηθεί .
 Το ιατρικό θερμόμετρο που έχουμε στο σπίτι , μετρά από 35οC έως 42 οC
Θερμότητα = μεταβιβαζόμενη
ενέργεια
 Θερμότητα ονομάζεται η ενέργεια που
μεταφέρεται από ένα σώμα σε ένα άλλο
λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ
των δύο σωμάτων.
Αποθηκεύεται θερμότητα στα
υλικά σώματα ;
 Η ύλη έχει ενέργεια σε διαφορετικές μορφές αλλά
δεν έχει θερμότητα !
 Η θερμότητα είναι ενέργεια που μεταφέρεται
λόγω διαφοράς θερμοκρασίας ανάμεσα σε 2
σώματα.
 Μόλις όμως μεταφερθεί παύει να ονομάζεται
θερμότητα .(θυμηθείτε την αντίστοιχη έννοια
του έργου , τα σώματα έχουν κινητική ,
δυναμική ενέργεια , όμως δεν περικλείουν έργο.
Το έργο εκφράζει τη μηχανική ενέργεια που
μεταφέρεται από ένα σώμα σε ένα άλλο ή τη
μετατροπή της ενέργειας από μια μορφή σε μια
άλλη )
Τι κάνει η μεταφορά θερμότητας ;
 Πολλές θερμικές μεταβολές ( μεταβολή θερμοκρασίας
,θερμική διαστολή ,τήξη , βρασμός κλπ) οφείλονται
στη μεταφορά θερμότητας.
 Η θερμοκρασία του νερού σε ένα δοχείο μπορεί να
αυξηθεί λόγω περιστροφής του μίξερ , αλλά
συγχρόνως αυξάνεται και η θερμοκρασία του
αναδευτήρα. Εδώ δεν υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας
ανάμεσα στο νερό και στον αναδευτήρα ,άρα δεν
μεταφέρεται θερμότητα από το ένα στο άλλο .Η
αύξηση της θερμοκρασίας προκαλείται από την
περιστροφή του αναδευτήρα .
Μονάδα θερμότητας στο σύστημα
S.I. Είναι το 1 Joule
 Επίσης χρησιμοποιούμε το 1 cal =4,2 Joule
Δύο σώματα βρίσκονται σε θερμική επαφή όταν είναι δυνατό να
μεταφερθεί θερμότητα από το ένα στο άλλο.

το μέγεθος θερμοκρασία

  • 1.
    Το μέγεθος θερμοκρασία Το φυσικόμέγεθος θερμοκρασία μας δείχνει το πόσο ζεστό ή κρύο είναι ένα σώμα.
  • 2.
    Οι αισθήσεις μας,…  Ειδικότερα η αφή , μας παραπλανά και μας δίνει λανθασμένες εντυπώσεις, για τη θερμική κατάσταση ενός σώματος. Παραδείγματα :μεταλλική ράβδος , κομμάτι ξύλο
  • 3.
    Πού βασίζεται ηλειτουργία ενός θερμομέτρου ;  Στη μεταβολή των ιδιοτήτων ορισμένων υλικών όταν μεταβάλλεται η θερμοκρασία τους.  Π.χ. θερμόμετρο υδραργύρου Το χημικό στοιχείο υδράργυρος (Hydrargyrum) είναι ένα μέταλλο με ατομικό αριθμό 80 και ατομικό βάρος 200,59 Έχει θερμοκρασία τήξης -38,87 °C και θερμοκρασία βρασμού 356,58 °C και είναι το μοναδικό μέταλλο που απαντάται σε υγρή κατάσταση. Σύμβολο:Hg Μία από τις πιο γνωστές χρήσεις του είναι αυτή στα θερμόμετρα, λόγω της ιδιότητάς του να διαστέλλεται εύκολα.
  • 4.
    Πότε 2 σώματαβρίσκονται σε θερμική ισορροπία;  Όταν έχουν την ίδια θερμοκρασία  Ο Γαλιλαίος (Galileo Galilei) γεννήθηκε στις 15 Φεβρουαρίου 1564 στη Πίζα και πέθανε στις 9 Ιανουαρίου 1642 στην Φλωρεντία(Αρτσέτρι), ήταν Ιταλός αστρονόμος, φυσικός και φιλόσοφος. Φανερός υποστηρικτής της θεωρίας του ηλιοκεντρικού συστήματος των πλανητών που είχε ως αποτέλεσμα να καταδικαστεί από την Ιερά εξέταση και να φυλακιστεί το 1633.  Το θερμόμετρο του Γαλιλαίου είναι μια πολύ όμορφη επινόησή που βασίζεται στην αρχή της Άνωσης του Αρχιμήδη. Μπορείτε να το βρείτε σε Μουσεία, στο Ευγενίδειο Ίδρυμα, στο ίντερνετ και σε πολλά καταστήματα ως διακοσμητικό, με πολύ μικρό κόστος.  Περιγραφή της συσκευής  Όπως βλέπεται και στη φωτογραφία το θερμόμετρο του Γαλιλαίου αποτελείται από ένα κλειστό γυάλινο σωλήνα με χρωματιστό υγρό (συνήθως λάδι) μέσα στο οποίο βρίσκονται μικρές γυάλινες μπάλες.   Οι γυάλινες μπάλες έχουν ίσους όγκους αλλά διαφορετικές μάζες, αφού περιέχουν διαφορετικές ποσότητες υγρού.  Κάτω από κάθε γυάλινη μπάλα κρέμεται ένας δίσκος στον οποίο αναγράφεται μια 
  • 5.
    Θερμόμετρο Γαλιλαίου  Περιγραφήτης συσκευής  Όπως βλέπετε και στη φωτογραφία το θερμόμετρο του Γαλιλαίου αποτελείται από ένα κλειστό γυάλινο σωλήνα με χρωματιστό υγρό (συνήθως λάδι) μέσα στο οποίο βρίσκονται μικρές γυάλινες μπάλες.   Οι γυάλινες μπάλες έχουν ίσους όγκους αλλά διαφορετικές μάζες, αφού περιέχουν διαφορετικές ποσότητες υγρού.  Κάτω από κάθε γυάλινη μπάλα κρέμεται ένας δίσκος στον οποίο αναγράφεται μια θερμοκρασία. Συνήθως υπάρχουν έντεκα γυάλινες μπάλες που δείχνουν έντεκα θερμοκρασίες από 17 έως 27 βαθμούς C.  Πως λειτουργεί η συσκευή  Σε κάθε γυάλινη μπάλα που βρίσκεται μέσα στο υγρό ασκούνται δύο δυνάμεις, το βάρος της και η άνωση.  Όταν η θερμοκρασία ανεβαίνει τότε το υγρό διαστέλλεται, η πυκνότητα του μειώνεται και κατά συνέπεια η άνωση που δίνεται από τον τύπο Α = ρ.V.g μειώνεται, οπότε οι γυάλινες μπάλες έχουν την τάση να κατέβουν.  Αντίθετα, όταν η θερμοκρασία πέφτει τότε το υγρό συστέλλεται, η πυκνότητα του μεγαλώνει, οπότε οι γυάλινες μπάλες έχουν την τάση να ανέβουν.  Κάθε γυάλινη μπάλα έχει τέτοιο όγκο και μάζα έτσι ώστε να ισορροπεί σε κάποια θέση του σωλήνα όταν η θερμοκρασία είναι αυτή που δείχνει η ετικέτα του. Αυτό συμβαίνει διότι τότε, η άνωση είναι ίση με το βάρος του υγρού που εκτοπίζει η γυάλινη μπάλα.  Πως διαβάζουμε τη θερμοκρασία   Στη συσκευή παρατηρούμε ότι ορισμένες γυάλινες μπάλες βρίσκονται στο κάτω μέρος του δοχείου και άλλες επιπλέουν στο πάνω μέρος.  Η θερμοκρασία του σωλήνα δείχνεται από τη γυάλινη μπάλα που ισορροπεί μέσα στο νερό ή αν προτιμάτε αυτή που βρίσκεται πιο χαμηλά από τις μπαλίτσες που είναι στο πάνω μέρος του σωλήνα.  Για παράδειγμα, στην παραπάνω εικόνα η θερμοκρασία είναι 22 βαθμοί C.
  • 6.
  • 7.
    Θερμόμετρο Κελσίου  Τομηδέν της κλίμακας Κελσίου αντιστοιχεί στη θερμοκρασία που λιώνει ο καθαρός πάγος.  Το εκατό της κλίμακας αντιστοιχεί στη θερμοκρασία που βράζει το καθαρό νερό. Το διάστημα μεταξύ των 2 αυτών σημείων χωρίζεται σε 100 ίσα τμήματα, όπου το καθένα αντιστοιχεί σε ένα βαθμό Κελσίου.
  • 8.
    Κλίμακα Φαρενάϊτ Τ=32 +1,8 *C 201,8 36 32 32 + 36=68 F
  • 9.
    Απόλυτη θερμοκρασία  Ηχαμηλότερη θερμοκρασία στην οποία μπορεί να ψυχθεί ένα σώμα είναι -273οC.  Έτσι οι επιστήμονες δημιούργησαν μια κλίμακα που έχει το μηδέν στη θερμοκρασία αυτή. Το μηδέν της κλίμακας αυτής ονομάζεται απόλυτο μηδέν και η κλίμακα ονομάζεται κλίμακα Κέλβιν ή απόλυτη κλίμακα θερμοκρασιών.
  • 10.
    Η κλίμακα Κέλβινέχει μόνο θετικές τιμές Κλίμακα Κέλβιν - 273 0 27 3 0 100 373 Κλίμακα Κελσίου
  • 11.
    Χρήσιμες πληροφορίες  ΣτοΣύμπαν το εύρος των θερμοκρασιών είναι τεράστιο. Θερμοκρασίες που αγγίζουν το απόλυτο μηδέν υπάρχουν στα πέρατα του διαστήματος και προσεγγίζονται με τεχνικά μέσα στα γήινα επιστημονικά εργαστήρια , ενώ θερμοκρασίες 20000000 Κ ( Κέλβιν ) υπάρχουν στο εσωτερικό των άστρων, όπως του Ήλιου μας.  Στη γη η μικρότερη θερμοκρασία που έχει παρατηρηθεί είναι -89οC και η μεγαλύτερη είναι 59οC  Για να μετρήσουμε σωστά τη θερμοκρασία ενός σώματος θα πρέπει το θερμόμετρο να βρίσκεται σε επαφή μόνο με το σώμα του οποίου θέλουμε να μετρήσουμε τη θερμοκρασία ,και αυτό να συμβαίνει για τόσο χρονικό διάστημα ώστε η ένδειξη του θερμομέτρου να σταθεροποιηθεί .  Το ιατρικό θερμόμετρο που έχουμε στο σπίτι , μετρά από 35οC έως 42 οC
  • 12.
    Θερμότητα = μεταβιβαζόμενη ενέργεια Θερμότητα ονομάζεται η ενέργεια που μεταφέρεται από ένα σώμα σε ένα άλλο λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ των δύο σωμάτων.
  • 13.
    Αποθηκεύεται θερμότητα στα υλικάσώματα ;  Η ύλη έχει ενέργεια σε διαφορετικές μορφές αλλά δεν έχει θερμότητα !  Η θερμότητα είναι ενέργεια που μεταφέρεται λόγω διαφοράς θερμοκρασίας ανάμεσα σε 2 σώματα.  Μόλις όμως μεταφερθεί παύει να ονομάζεται θερμότητα .(θυμηθείτε την αντίστοιχη έννοια του έργου , τα σώματα έχουν κινητική , δυναμική ενέργεια , όμως δεν περικλείουν έργο. Το έργο εκφράζει τη μηχανική ενέργεια που μεταφέρεται από ένα σώμα σε ένα άλλο ή τη μετατροπή της ενέργειας από μια μορφή σε μια άλλη )
  • 14.
    Τι κάνει ημεταφορά θερμότητας ;  Πολλές θερμικές μεταβολές ( μεταβολή θερμοκρασίας ,θερμική διαστολή ,τήξη , βρασμός κλπ) οφείλονται στη μεταφορά θερμότητας.  Η θερμοκρασία του νερού σε ένα δοχείο μπορεί να αυξηθεί λόγω περιστροφής του μίξερ , αλλά συγχρόνως αυξάνεται και η θερμοκρασία του αναδευτήρα. Εδώ δεν υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στο νερό και στον αναδευτήρα ,άρα δεν μεταφέρεται θερμότητα από το ένα στο άλλο .Η αύξηση της θερμοκρασίας προκαλείται από την περιστροφή του αναδευτήρα .
  • 15.
    Μονάδα θερμότητας στοσύστημα S.I. Είναι το 1 Joule  Επίσης χρησιμοποιούμε το 1 cal =4,2 Joule Δύο σώματα βρίσκονται σε θερμική επαφή όταν είναι δυνατό να μεταφερθεί θερμότητα από το ένα στο άλλο.