Termometre Nedir? Nasıl Çalışır? Termometre Çeşitleri
Termometre sıcaklığı ölçmek için kullanılan bir alettir ve çeşitli termometreler bulunmaktadır. Bu yazımızda termometre konusu hakkında bilgi vereceğiz. İyi okumalar.
Termometre Nedir?
Sıcaklık ölçmede kullanılan alete termometre adı verilir. Termometrelerin bir diğer adı da sıcaklık ölçerdir. Termometre kelime kökeni olarak Antik Yunan’a kadar dayanmaktadır ve thermos (sıcaklık) ve metron (ölçü) sözcüklerinin birleşmesi sonucu oluşmuştur.
Termometre Nasıl Çalışır?
Genellikle bir ortamın ya da maddenin sıcaklığı ölçülmek istendiğinde termometre ile bu madde ya da ortam bir etkileşime girer. Sıcaklık değerleri farklı olan maddeler ile termometre arasında bir ısı değişimi söz konusu olur. Bu sayede maddenin ya da ortamın ısısı termometreye geçerek bir takım fiziksel değişiklikler meydana getirir. Termometrede fiziksel olarak meydana gelen bu değişimler sayesinde de sıcaklık ölçülmüş olur.
Termometrede gözlenebilen fiziksel değişiklikler nelerdir?
Termometre üzerinde gözle görülebilen fiziksel değişiklikler genel hatları ile aşağıdaki gibidir.
- Katı, sıvı ya da gazlarda – genleşme
- Gazlarda – basınç farklılıkları
- Katılarda – direnç ve renklerde değişiklikler şeklindedir.
Bir Hastanın Vücut Isısı Nasıl Ölçülür?
Ateşli bir hastalığı bulunan kişilerin vücut ısısını ölçebilmek için termometre hastanın vücuduna temas ettirilir ve bu sayede yüksek ateşe sahip vücuttan termometreye bir ısı akışı olur. Termometre bu ısıyı alarak haznesindeki kırmızı renkli sıvıya aktarır ve bu ısıyı gören sıvı genleşmeye başlar. Vücut ısısı ne kadar yüksekse genleşme uzun süreli devam eder ve genleşen sıvı ile ateş ölçer arasında bir termal denge oluşunca genleşme biter. Genleşmenin son bulması ile bu sıvı hangi değeri gösteriyorsa vücut ısısını göstergedeki değer olduğunu söylemek mümkündür. Yani bu sıvı bir noktada sabit kaldığında, hastanın ateşi de o değere eşittir.
Termometre Çeşitleri Nelerdir?
Sıcaklığı ölçülmek istenen madde ya da ortamlara göre termometreler de çeşitlilik gösterebilmektedirler. Bu durumda termometrelerin kullanım amacına uygun olarak seçilmesi gerektir. Genel olarak termometreleri aşağıdaki gibi üçe ayırmak mümkündür.
- Sıvılı termometreler
- Metal (katı) termometreler
- Gazlı termometreler
Sıvılı Termometreler Hakkında Bilgi
Bu tür termometler; kılcal cam boru, renkli sıvı ve hazne olmak üzere üç kısımdan oluşmaktadır. Sıvılı olan bir termometre de sıvı olarak cıva, alkol ya da ispirtonun renklendirilmiş hali kullanılabilir. Bunlardan en çok tercih edileni ise civa elementidir.
Sıvılı termometreler ile yapılan ısı ölçümlerinde bir takım hassasiyetler mevcuttur. Bunlar;
- Kılcal boruların darlığı
- Genleşme kat sayısı yüksek olan sıvıların kullanılması
- Sıvı haznesinin büyük olmasına
- Sıcaklık aralığının yani bölme sayısının fazlalılığına bağlıdır.
Burada mutlak sıcaklık kavramına da bir açıklık getirmek gereklidir.
Mutlak Sıcaklık Kavramı Nedir?
Mutlak sıcaklık; eğer bir maddenin atom ve molekülleri durduğu yani hareketin olmadığı ve dolayısıyla kinetik enerjinin de sıfır olarak varsayıldığı teorik sıcaklıktır. Bu sıcaklığın değeri de Kelvin ya da -273,16 °Cʼdir.
Doğada bulunan maddelerin sıcaklıkları hiçbir zaman mutlak sıcaklığın altına düşürülemez. Maddeler mutlak sıcaklığın üzerinde olduklarında da atom ve molekülleri hep hareketlidir. Bu hareketli olan atom ve moleküller hareketleri sırasında çarpışır ve enerjilerini birbirlerine aktarır.
Sıvı termometreler kaça ayrılır?
Sıvı termometreleri;
- Hasta termometresi (sıcaklık ölçüm aralığı 33 ile 42 °C)
- Duvar termometresi (sıcaklık ölçüm aralığı 30 ile 50 °C)
- Laboratuvar termometresi (sıcaklık ölçüm aralığı -10 ile 110 °C) olmak üzere üçe ayırmak mümkündür.
Yukarıda da belirtildiği gibi sıvılı termometrelerde cıva, alkol ya da ispirto kullanılmaktadır. Şimdi neden bu sıvıların kullanıldığına da kısaca değinelim.
Sıvılı termometrelerde neden cıva kullanılır?
Cıvanın genleşme katsayısı başka sıvılara göre daha düşüktür. Bundan dolayı da hacim olarak çok az büyüdüğünde bile yükselme fazla olacaktır. Cıvanın kullanıldığı termometreler ile – 39 ile 357 derece arasındaki sıcaklıkları ölçmek mümkündür.
Sıvılı termometrelerde neden alkol kullanılır?
Alkollerin donma derecesi oldukça düşüktür. Cıvalar -39 dereceden daha aşağı bir sıcaklığı ölçemezken alkollü bir termometre ile – 115 dereceyi bile ölçmek mümkündür. Bundan dolayı da kışın çok soğuk geçtiği zamanlarda alkollü bir termometre kullanılmaktadır. Kutupların dondurucu soğukları ölçülürken de alkollü termometrelerden faydalanılmaktadır.
Metal Termometreler Hakkında Bilgi
Metal termometreler, genellikle çok yüksek sıcaklıkların ölçülmesinde kullanılmaktadır. Özellikle sanayi alanında metal termometreler yardımı ile sıcaklıklar ölçülür. Genellikle fırın sıcaklıklarının ölçülmesinde kullanılan bu termometreler sayesinde fırınların eritme, pişirme ya da kurutma gibi işlemlerin derece ayarları yapılmaktadır. Metal termometrelerin geliştirilmesi de metallerin genleşme özelliğine bağlıdır.
Gazlı Termometreler Hakkında Bilgi
Katı ya da sıvı maddelere göre sıcaklık değişimlerine en çok tepkiyi veren maddeler gazlardır. Gazlı termometreler bilhassa hassas ölçümlerin yapıldığı alanlarda kullanılmaktadır. Laboratuar ortamlarında özellikle gazlı termometrelerden yararlanılmaktadır. Gazlı bir termometrenin çalışma prensibi de gazların genleşmesine bağlıdır.