* 温度と運動エネルギー: 温度は、物質内の粒子(原子または分子)の平均運動エネルギーの尺度です。粒子が速く動くほど、運動エネルギーが高くなり、温度が高くなります。
* 温度計の仕組み: 温度計は、温度と運動エネルギーの関係を活用することにより機能します。これが故障です:
* 液体イングラス温度計: 温度計を物質と接触させると、温度計の液体(水銀やアルコールなど)と物質の間に熱エネルギーが伝達されます。
*物質が熱くなった場合、温度計の液体が運動エネルギーを獲得し、その分子がより速く動き、膨張させ、チューブ内で液体が上昇します。
*物質が冷たい場合、液体は運動エネルギーを失い、収縮してチューブに落ちます。
* デジタル温度計: これらの温度計は、温度の変化に敏感な電子センサーを使用します。センサーには、温度が変化するにつれて電気抵抗を変化させる材料が含まれています。抵抗のこれらの変化は測定され、温度読み取りに変換されます。
* 赤外線温度計: これらの温度計は、オブジェクトから放出される赤外線を測定します。赤外線放射の量は、オブジェクトの分子の運動エネルギーを反映して、オブジェクトの温度に直接関連しています。
要約:
* 運動エネルギーは、温度計が温度を測定する方法の鍵です。 物質内の粒子の動き(温度で測定)は、温度計の材料の運動エネルギーに直接影響し、温度計が読み取り値を提供できるようになります。