پاسخ های دانش آموزانم به بعضی از سؤالات در آزمون دی ماه 1390

پاسخ صحیح:انرژی درونی:مجموع انرژی ذرات تشکیل دهنده جسم

پاسخ دانش آموزان:

1-به ذره های سازنده و واکنش های شیمیایی که روی سوخت و ساز بدن انجام می شود.

2-به انرژی گفته می شود که پتانسیل درونی دارند.

3-به انرژی که در وسایل به کار می رود.

4-به انرژی گفته می شود که گرمای بیرون را به درون منتقل می کند.

5-به انرژی گفته می شود که درون جسم باشد.

6-به جسمی که اجسام آن متحرک است و کاری را مشخص می کند.

7-انرژی است که از مواد غذایی و برای تغییر شیمیایی استفاده می شود.

8- به مقدار نیرویی که در درون جسم قرار دارد.

پاسخ صحیح:انرژی پتانسیل گرانشی:انرژی که در اثر ارتفاع در جسم بوجود می آید.

پاسخ دانش آموزان:

1-انرژی پتانسیل گرانشی با شتاب جرم جسم از زمین ارتفاع زمین به سطح زمین رابطه مستقیم دارد.

2-به انرژی که اختلاف دما وجود داشته باشد و باعث که گرما از نقطه بالا به پایین ترین نقطه شارش کند.

3-به انرژی گفته می شود که جاذبه دارد و انرژی گرمایی دارد.

4-به انرژی گفته می شود که در جاهای مختلف از انرژی پتانسیل گرانشی استفاده زیاد می شود.

5-به انرژی هایی که یک جسم را در خودش دارد.

پاسخ صحیح:تعادل گرمایی:دو جسم هنگامی در تعادل گرمایی هستند که اگر در تماس با هم باشند دمای آنها تغییر نکند.

پاسخ دانش آموزان:

1-به جسم هایی می گویند که از خود گرما می دهند.

2-تعادل گرمایی که جسم به جسم دیگر میدهد.

3-به تعادلی گفته می شود که گرما را به همه جا منتقل کند.

4-به گرمایی که در اجسام وجود دارد و در کنار یکدیگر ساکن هستند.

5-تعادل گرمایی نور دارد و از خود نور ایجاد می کند.

6-به گرمایی که بالاتر از یک کیلوگرم می رود و در یک جا ثابت می ماند.

سؤال:چرا امروزه از آجرهای سفالی تو خالی در ساختمان سازی استفاده می کنند؟

پاسخ صحیح:زیرا هوا در فضای خالی آجرها جمع می شود و چون هوا رسانای ضعیفی برای گرماست مانع از اتلاف انرژی گرمایی می شود.

پاسخ دانش آموزان:

1-چون اگر زلزله بیاید دیگه مشکلاتی برای ساختمان بوجود نیاید.چون آجرها سفت ساختمان را نگه می دارند.

2-چون محکم و ثابت است.

3-برای اینکه اکسیژن هوای بیرون به داخل هم منتقل شود.

سؤال:چرا داخل لوله دماسنج باید خالی از هوا باشد؟

پاسخ صحیح:زیرا هوا فشار دارد و مانع از انبساط صحیح مایع داخل مخزن می شود.

پاسخ دانش آموزان:

1تا ما خوب لوله دماسنج را ببینیم باید داخل دماسنج خالی باشد تا هوا داخل دماسنج باشد.

2-برای اینکه داخل لوله مایع وجود دارد که باید سر بسته باشد،درجه بندی شده باشد.

3-برای اینکه وقتی می خواهیم چیزی را اندازه بگیریم جیوه به داخل لوله خالی برود.

4-زیرا طرف دیگر لوله به مخزن متصل است و داخل مخزن جیوه یا الکل وجود دارد و هنگامی که بیمار می خواهد دمای بدن ما را بخواند مایه درون آن باشد.

سؤال:برای اندازه گیری جریان الکتریکی از چه وسیله ای استفاده می شود؟

پاسخ صحیح:آمپرسنج

پاسخ دانش آموزان:

1-خط کش

2- دماسنج

کمر بند زمین لرزه چیست؟

 آيا مي‌دانيد كمر بند زلزله چيست؟ و چگونه زلزله نگار زلزله را ثبت مي‌كند؟

زمين لرزه هنگامي رخ مي‌دهد كه بر سطح زمين ارتعاش و يا لرزشي پديد آيد.

علت اصلي اين پديده معمولاً گسله‌اي است كه در سنگهاي نهفته در پوسته زمين ايجاد مي‌شود. «گسله» يعني شكستگي‌اي در قشر جامد زمين كه در آن سنگهاي يك طرف شكستگي نسبت به سنگهاي طرف ديگر، جابجا شده است. زلزله بر اثر همين جابجا شدنها پديد مي‌آيد.

بنابراين همه جاي روي زمين زلزله خيز نيست، بلكه در مناطق معيني وضعيت زمين بدان گونه است كه در بالا گفتيم و آنجا را «كمربند زمين لرزه» خوانده‌اند. مهمترين كمربند زمين لرزه در حاشيه اقيانوس آرام است كه شاهد شديد‌ترين زمين لرزه‌هاي جهان بوده است. اين كمربند از آخرين نقطه جنوبي شيلي آغاز مي‌شود. سواحل آمريكاي جنوبي را در اقيانوس آرام فرا مي‌گيرد، سپس به آمريكاي مركزي مي‌رسد و در جزاير كارائيب انشعاب مي‌يابد، بعد سواحل مكزيك را در بر مي‌گيرد و از كاليفرنيا بالا مي‌رود و به آلاسكا مي‌رسد. اما اينجا هرگز پايان كمربند زمين لرزه نيست، زيرا ادامه آن از آلاسكا به شبه جزيره كامچامكا مي‌رسد، سپس از جزاير كوريل و آلئوسين در نواحي گرد شمالگان مي‌گذرد و به ژاپن، فيليپين، اندونزي و گينه جديد مي‌رسد و از آنجا از ميان برخي جزاير در جنوب اقيانوس آرام نيز مي‌گذرد.

ادامه نوشته

ضرورت بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان:

در میان مولفه‎های مصرف انرژی در ساختمان، سیستم‎های گرمایشی که عمدتا از سوخت‎های فسیلی استفاده می‎کنند و از جمله مصرف کنندگان عمده انرژی هستند، از اهمیت ویژه‎ای برخوردار می باشند، چرا که 70% از گاز طبیعی مصرفی کشور به گرمایش ساختمان اختصاص می‎یابد. توجه به عوامل گوناگونی که در میزان مصرف انرژی گرمایشی ساختمان نقش دارند، تاثیر فراوانی در ارائه راهکارهای صرفه‎جویی در بخش ساختمان و کاهش مصرف انرژی در این بخش دارند.آنچه مسلم است در میان تمامی پارامترهای تاثیرگذار، بکارگیری تجهیزات با ظرفیت مناسب ( بعنوان مثال انتخاب دیگ و مشعلی با ظرفیت مورد نیاز ساختمان)، بهره‌وری بالا (بعنوان مثال استفاده از بخاری هایی با مصرف کم و بازدهی بالا ) و همچنین کنترل سامانه های گرمایشی ( بعنوان مثال لستفاده از سیستم های کنترل هوشمند در موتورخانه و شیرهای ترموستاتیک رادیاتورها) از عوامل موثر در میزان مصرف انرژی گرمایشی در ساختمان محسوب می‎شوند.
امروزه برای آگاهی عامه مردم از میزان بهره وری انرژی در تجهیزات انرژی‌بر مانند آبگرمکن و بخاری، استفاده از برچسب انرژی که معرف رده مصرف انرژی این نوع تجهیزات است، الزامی است. با در نظر گرفتن رده مشخص شده در برچسب در موقع خرید کالا، می توان وسایلی با مصرف کم و بازدهی بالا انتخاب کرد.
لازم بذکر است بکارگیری تجهیزاتی با ظرفیت مناسب و بهره وری بالا سبب کاهش میزان بار حرارتی ساختمان می‌شود. بار حرارتی ساختمان در حقیقت میزان حرارتی است که به عناوین مختلف از ساختمان خارج می‎گردد. بطور کلی اتلاف حرارتی ساختمان از دو منبع اصلی ناشی می‎شود، اتلاف حرارتی از جداره‎های ساختمان ( نظیر دیوارها، سقف، کف) و اتلاف حرارتی در نتیجه ورود هوای سرد خارج به داخل ساختمان از طریق نفوذ و تجدید هوا.
از اینرو رعایت عایق‎کاری حرارتی در طراحی و اجرای ساختمان‎ها و استفاده از مصالح مصرفی مناسب که اولا نیاز به گرمایش و سرمایش را کاهش می ‎دهد و دوم از هدر رفتن گرما و سرمای تولید شده جلوگیری بعمل آورد، از اهمیت زیادی برخوردار بوده و باعث صرفه‎جویی قابل توجهی در مصرف انرژی خواهد شد. لازم بذکر است عایق‎کاری حرارتی متناسب با اجزای تشکیل دهنده پوسته خارجی ساختمان، بر مبنای اصول،  قواعد و ضوابط خاصی صورت می‎گیرد. عدم شناخت یا عدم رعایت این اصول موجب انتخاب راه‎حل‎هایی می شود که از نظر کارایی و دوام با کمبود‎ها و مشکلاتی همراه خواهد بود. بنابراین با توجه به گستردگی و تنوع در انواع عایق‎ها, لازم است مصرف کننده با خواص، نحوه بکارگیری و مزایای انواع عایق‎ها آشنا شود تا بتواند سیستم بهینه و مناسبی برای عایق‎کاری ساختمان طراحی و اجرا نماید.
همانطور که اشاره شد یکی دیگر از مهم‎ترین راه‎های اتلاف حرارت که هم در ساختمان‎های قدیمی و هم در ساختمان‎های جدید مورد بحث است، نفوذ هوای بیرون به داخل ساختمان از طریق منافذ است . این عمل وقتی اتفاق می افتد که هوای گرم بالا می‎رود و هوای سرد از راه درزها به ساختمان نفوذ می‎کند و بنابراین باعث افزایش مصرف سوخت در ساختمان بمنظور جبران افت دما می شود. وجود نورگیرها، سقف‎های بلند و باز بودن دودکش شومینه‎ها و سرعت باد می‎تواند این اثر را تشدید کند. همچنین هواکش کانال‎های کولر و دریچه‎های تهویه هوا که در برخی ساختمان‎ها نصب می شوند، نیز باعث خروج هوای داخل ساختمان و جایگزینی هوای بیرون می‎شود. بنابراین با توجه به رابطه مستقیم نفوذ هوا به داخل ساختمان و مصرف انرژی، بکار بردن روش‎های جلوگیری از نفوذ هوا به عنوان راهکاری در زمینه کاهش انرژی مصرفی در ساختمان ضروری است. در این زمینه درزگیری درها و پنجره‎ها با استفاده از لایه های درزگیر و استفاده پنجره دو جداره، نصب فنر بر روی درها که به فضاهای تهویه نشده باز می شوند، مسدود کردن نورگیرهای سقفی با یک صفحه پلاستیکی شفاف، نصب هواکش با دریچه خودکار، نصب دریچه یا درپوش بر دودکش و بستن کانال‎های پشت بام، از جمله شیوه های عملی بمنظور کاهش نفوذ هوا به داخل می باشد.
بمنظورکاهش مصرف انرژی در ساختمانها آنچه در حال حاضر توسط شرکت طرح و توسعه خانه انرژی پیگیری می شود بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمانهای جدید  و  ساختمانهای موجود،  بهینه سازی مصرف انرژی در تاسیسات و تجهیزات خانگی و جایگزینی حاملهای انرژی به جای سوختهای پرمصرف و فسیلی می باشد.
در این راستا تدوین و اجرای قوانین و استانداردهای معیار مصرف از اهداف مدیریت ساختمان و مسکن سازمان بهینه‌سازی مصرف سوخت کشور بشمار می‌رود. رعایت مقررات ملی ساختمان و نظارت بر اجرای آن که کلیه موارد مرتبط با بهینه‌سازی مصرف سوخت در ساختمان را شامل می‌شود از ضروریات دستیابی به این مهم می‌باشد. اجرای مبحث 19 مقررات ملی ساختمان (صرفه‌جویی در مصرف انرژی در ساختمان)  از جمله اقدامات اساسی در این زمینه می‌باشد. مطابق با مبحث 19 مقررات ملی ساختمان رعایت موارد زیر در ساختمان الزامی است:
1- عایق‌کاری دیوارهای خارجی ساختمان (عایق‌کاری دیوارهایی که با محیط بیرون  یا فضاهایی که ازنظر دمایی کنترل نمی‌شوند (نظیر پیلوت) الزامی است)
2- نصب پنجره‌های دوجداره با قابهای فلزی ترمال‌بریک، چوبی یا PVC استاندارد
3- عایق‌کاری کانالهای هوا، لوله‌های تاسیسات و سیستم تولید آب‌گرم
4- نصب سیستمهای کنترل کننده موضعی نظیر شیرهای ترموستاتیک بر روی رادیاتورها
5- نصب سیستمهای کنترل مرکزی هوشمند و مجهز به سنسور اندازه‌گیری دمای هوای محیط
شایان ذکر است با وجود اینکه اکثر مردم بر این باورند که اجرای مبحث 19 مقررات ملی ساختمان سبب افزایش هزینه‌های ساختمان می‌شود، اما چنانچه این مبحث در ساختمان بدرستی اجرا گردد، علاوه براینکه هزینه‌های اولیه ساخت را کاهش می‌دهد، با توجه به صرفه‌جویی انجام شده در هزینه‌های بهره‌برداری و مصرف انرژی  ساختمان، برای مصرف‌کننده سودآور نیز خواهد بود.
 با اجرای مبحث 19 مقررات ملی ساختمان شامل عایق‌کاری سیستم تاسیسات و لوله‌ها، عایق‌کاری جداره خارجی ساختمان و نصب پنجره‌های دوجداره استاندارد در ساختمان حداکثر 5% هزینه‌های ساختمان را افزایش می‌دهد. اما ظرفیت سیستم گرمایش و سرمایش مورد نیاز ساختمان را  تا 40%  نسبت به حالتیکه این مبحث اجرا نمی‌شود، کوچکتر می‌کند، که این امر منجر به کاهش قابل ملاحظه هزینه‌ها می‌شود. بنابراین چنانچه در طراحی و ساخت ساختمان اصول اولیه مهندسی رعایت شود، علاوه بر ایجاد فضای مناسب برای زندگی ساکنین و افزایش سطح رفاه جامعه، هزینه‌های اولیه نیز کاهش می‌یابد.

بر گرفته از سایت خانه انرژی

نکات ایمنی در هنگام رعدو برق و صاعقه:

رعایت نکات ایمنی در داخل ساختمان :
۱-   وقتی رعد وبرق رخ می دهد , در منزل بمانید و بیرون نروید , مگر آنکه لازم باشد .
۲-   به منظور جلوگیری از خطر آتش سوزی ناشی از صاعقه , یک برق گیر بر روی ساختمان های بلند نصب کنید .
۳-   از درها و پنجره ها , بخاری های دیواری , شوفاژها و یا دیگر هادی های الکتریکی دور شوید .
۴-   دو شاخه و وسایل برقی مانند تلویزیون و رادیو را از برق بیرون بکشید .
۵-   دو شاخه تلفن را نیز بیرون بکشید و از کار کردن با تلفن خودداری کنید .
۶-   چراغ برق را برای داشتن روشنایی مناسب روشن نگاه دارید . برخلاف عقیده ی عموم مردم این کار خطر برخورد صاعقه با منزل شما را افزایش نخواهد داد.
۷-  پرده ها را بکشید و از ایستادن در نزدیکی پنجره ها خودداری کنید .
رعایت نکات ایمنی در خارج از ساختمان :
۱- از ایستادن در مناطق مرتفع , روی ساختمان های بلند , تپه , کوه یا هر ناحیه ی مرتفع دیگر به شدت پرهیز کنید .
۲- از تجهیزاتی که هادی جریان الکتریسیته هستند استفاده نکنید و در صورت وقوع رعد وبرق از آنها دوری کنید . مانند تراکتور , موتور سیکلت , دوچرخه , بیل های فلزی و …
۳- از درختان , سیم های برق( خصوصاً کابل های فشار قوی برق ) , لوله ها یا دیگر سازه های فلزی دوری کنید .
از حصارهای فلزی , خطوط برق و تلفن دور شوید .
۴- از پناه گرفتن زیر درختان پرهیز کنید . ( زیرا به علت برخورد برق و حرارت حاصل از آن , امکان آتش سوزی وجود دارد , لذا باید از این کار خودداری کنید )
۵- زیر سیم های برق هوایی , مخازن و شیشه ها پناه نگیرید , زیرا احتمال فروریختن و افتادن آنها وجود دارد .
۶- در صورتی که داخل قایق یا در حال شنا کردن هستید , به سرعت از آب خارج شوید و بدن خود را خشک کنید .
۷- در صورتی که در اتومبیل هستید , از درختانی که ممکن است روی آن بیفتد , دور شوید و سپس در جایی مناسب پارک کنید , و تا پایان خطر از وسیله نقلیه خود خارج نشوید . اما از دست زدن به قسمت های فلزی اتومبیل خودداری کنید .
۸- اگر در جنگل هستید , به سرعت از آنجا خارج شوید یا در زیر درختان کوتاه پناه بگیرید .
با رعایت نکات ایمنی امکان برخورد صاعقه با شما بسیار کم است و هیچ جای نگرانی نخواهد بود .
نکته : بدنی که دچار صاعقه زدگی شده , حاوی الکتریسیته نیست و می توانید کمک های اولیه ی ضروری را برای وی انجام دهید . بنابراین از دست زدن به بدن افراد صاعقه زده هراس نداشته باشید .
کمکهای اولیه
بررسی علائم حیاتی مصدوم و در صورت نیاز عملیات احیای قلبی ریوی مصدوم را به آرامش تشویق کنید .
مصدوم را سریعاً به بیمارستان منتقل کنید .

صاعقه

نوري خيره كننده و صدايي مهيب و كوبنده ! ؛ معمولا اينها تنها شاخصه هايي هستند كه ما از صاعقه مي شناسيم . اسم هايي كه ساكنان مناطق مختلف روي اين پديده گذاشته اند نيز اغلب بر گرفته از همين دو محصول صاعقه است ؛ شيرازي ها مي گويند " غّره تراق "، تهراني ها "رعد و برق " ، افغاني ها "تانا " و اروپاييان " تندر" صدايش مي كنند .

صاعقه چيست ؟

وقتي بار الكتريكي انباشته شده در ابرها تخليه شده و به صورت يك قوس الكتريكي به زمين برخورد كند ؛ صاعقه اتفاق مي افتد. توضيح : در آسمان و بين خود ابرها نيز قوس هاي الكتريكي ايجاد مي شود اما اين نوع از صاعقه بيشتر مورد توجه صنايع و ورزشها هوايي است و در كوهنوردي اهميت خاصي ندارد.

در اثر برخورد ذرات آب یک جبهه هوای گرم به ذرات یخ یک جبهه هوای سرد، الکتریسیته ساکن بوجود می‌آید که نسبت به زمین دارای بار الکتریکی منفی بوده و در صورتی که فاصله منبع جریان الکتریکی نسبتاً ‌نزدیک به سطح زمین باشد، صاعقه بروز می‌کند. در رعد و برقهای شدید معمولاً بیشترین تخلیه الکتریکی صورت می‌گیرد. دما در محل اصابت رعد فوق العاده بالا میرود (حدود ۲۸٬۰۰۰ درجه کلوین که حدود ۵ برابر دمای سطح خورشید است)

در هنگام آذرخش معمولاً مقداری از نیتروژن هوا به ترکیبات نیتریدی محلول در آب تبدیل می‌شود.كه گياهان ميتوانند از اين نيتروژن استفاده كنند. رعد و برقی که بین ابر و زمین است معمولاً از ابر به زمین میزند (رعد منفی) ولی در برخی موارد نادر هم رعد از زمین به ابر میزند (رعد مثبت). در این حالت (رعد مثبت) زمین دارای بار منفی است و ابر دارای بار مثبت. دید کلی پدیده زیبا ولی خطرناک آذرخش یا برق ، تخلیه الکتریکی در جو زمین است.

صاعقه چگونه رخ مي دهد؟

هنگام طوفان يا حركت بادهاي بزرگ ، بار الكتريكي زيادي در ابرها ذخيره مي شود و به اصطلاح ابرها باردار مي شوند. بدين ترتيب ابر تبديل به يك منبع انرژي بسيار عظيم مي شود كه بر فراز آسمان در حركت است . اين ذخيره انرژي آنقدر ادامه پيدا مي كند تا ابر از انرژي الكتريكي اشباع شده و در اولين فرصت ممكن ، انرژي خود را تخليه مي كند . معمولا بهترين محل براي اين تخليه زمين است زيرا زمين آنقدر بزرگ است كه هرگز از الكتريسيته اشباع نمي شود . بنابراين ابر ابتدا هواي اطراف خود را با " يونيزه " كردن مستعد عبور جريان برق كرده ، سپس انرژي خود را از ميان هواي يونيزه شده عبور داده و در زمين تخليه مي كند.

اما مقدار انرژي تخليه شده ، سرعت تخليه و اثرات آن چقدر است؟

صاعقه يكي از قدرتمندترين ، خطرناكترين و عجيب ترين پديده هاي طبيعي است . پديده اي با ميلياردها " وات " انرژي و اثراتي متعدد و باورنكردني مانند توليد هزاران درجه حرارت ، توليد گازهاي مسموم ، ايجاد امواج نيرومند و ...

ادامه نوشته

آشنایی با انواع دماسنج ها و طرز کار آنها:      thermometer    

انواع دماسنج ها و طرز کار آنها ( Thermometer  )
تاریخچه:
نخستین وسیله واقعی علمی را برای اندازه‌گیری درجه حرارت در سال ۱۵۹۲ گالیله اختراع کرد وی برای این منظور یک بطری شیشه‌ای گردن باریک انتخاب کرده بود. بطری با آب رنگین تا نیمه پر شده و وارونه در یک ظرف محتوی آب رنگینی قرار گرفته بود. با تغییر دما هوای محتوی بطری منبسط یا منقبض می‌شد و ستون آب در گردن بطری بالا یا پایین می‌رفت. وسیله گالیله مقیاسی واقعی برای سنجش دما نبود به طوری که وسیله وی بیشتر جنبه دما نما داشت. تا جنبه دماسنج در سال ۱۶۳۱ری تغییراتی را در دمانگار گالیله پیشنهاد کرد. پیشنهاد وی همان بطری وارونه گالیله بود که در آن فقط سرد و گرم شدن از روی انقباض و انبساط آب ثبت می‌شد.
در سال ۱۶۳۵ دوک فردینالند توسکانی، که به علوم علاقه‌مند بود دماسنجی ساخت که در آن از الکل (که در دمایی خیلی پایین‌تر از دمای آب یخ می‌بندد.) استفاده کرد. و سر لوله را چنان محکم بست که الکل نتواند تبخیر شود.سرانجام در سال ۱۶۴۰ دانشمندان آکادمی لینچی در ایتالیا نمونه‌ای از دماسنج‌های جدیدی را ساختند که در آن جیوه به کار برده و هوا را دست کم تا حدودی از قسمت بالای لوله بسته خارج کرده بودند. توجه به این نکته جالب است که در حدود نیم قرن طول کشید تا دماسنج کاملاً تکامل یافت.
به دنبال کشف دماسنج گابریل دانیل فارنهایت دانشمند هلندی در قرن هفدهم نوعی دماسنج گازی و الکلی ساخت که با دقت اندازه‌گیری بیشتری می‌تواند دمای هوا را اندازه‌گیری کند. او به سال ۱۷۱۴ میلادی دماسنج جیوه‌ای را طراحی و با ضریب دقت بالایی با شیوه‌ای خاص درجه‌بندی نمود. فارنهایت نتایج تحقیقات خود را در سال ۱۷۲۴ میلادی منتشر ساخت.
آندرس سیلیسیوس دانشمند سوئدی به سال ۱۷۲۳ دماسنج جیوه‌ای را به صد قسمت مساوی تقسیم‌بندی نمود. اندازه‌گیری دمای هوا به روش سانتیگراد، (سیلیسیوس) به نام پرافتخار ایشان ثبت شده است.
ژول دانشمند انگلیسی با اعتقاد به این که گرما نوعی انرژی است آزمایش‌های فراوانی در این راستا به انجام رسانید. او با اندازه‌گیری اختلاف دمای آب در بالا و پایین یک آبشار صد و ده متری روی تبدیل انرژی پتانسیل آب به گرما بررسی‌های فراوانی به انجام رسانید. پس از انجام این بررسی‌ها او به این نتیجه رسید که مقدار انرژی در جهان ثابت است فقط می‌تواند از صورتی به صورت دیگر تبدیل شود. پس اجسام می‌توانند در حالت تعادل گرمایی وجود داشته باشند. ژول در سال ۱۸۴۳ اظهار داشت که هرگاه مقدار معینی از انرژی مکانیکی به نظر ناپدید آید، همراه آن مقدار معینی گرما ظاهر شده است و این دلالت بر پایستگی چیزی دارد که امروزه آن را انرژی می‌نامیم. ژول می‌گوید که او خشنود است از اینکه عوامل بزرگ طبیعت به فرمان خالق فناناپذیر هستند و اینکه هرگاه (انرژی) مکانیکی صرف شود هم ارز گرمایی دقیقی از آن به دست می‌آید.
این گفته را ژول با کار خود در آزمایشگاه به دست آورده بود او اساساً مرد عمل بود و وقتی اندک برای تفکرات فلسفی درباره‌ یافته‌های خود داشت. در حالی که دیگران بر مبنای استدلالهای ذهنی به همان نتیجه رسیده بودند که مقدار کل انرژی در جهان ثابت است.
اینک پس از سالها گذر از نظریات ارزشمند دانشمندان انسان توانسته است با بکارگیری روابط و قوانین انرژی گرمایی را بیشتر شناخته و در نیروگاههای تولید برق، کارخانه‌های فولاد سازی، نیروگاههای هسته‌ای، موتور هواپیمای غول پیکر و هزاران هزاران پدیده او را مهار ساخته و بکار گیرد.

 

تعریف دما سنج
میزان الحراره که سرما و گرما را نشان میدهد، این لفظ فرانسوی است و در فارسی مستعمل است لیکن هنوز جزء زبان نشده است(فرهنگ نظام). ماخوذ از ترموس بمعنی گرما و مترون بمعنی اندازه یونانی و آلتی است که از روی آن میزان گرما اندازه گیری میشود و معمولا از یک لوله شیشه ای که دو طرف آن بسته و در قسمت پایین آن مخزنی پر از جیوه یا الکل تعبیه شده است تشکیل می گردد برای مدرج ساختن آن ، ترمومترهای جیوه ای را در ظرف بخار آبی که در حال جوش است (کنار دریا) قرار میدهند، جیوه بر اساس خاصیت انبساط اجسام در مقابل حرارت در لوله بالا میرود ودر نقطه ای که توقف می کند آن نقطه را با عدد ۱۰۰ علامت می گذارند. سپس مخزن جیوه را در خرده یخ در حال گداز می گذارند. جیوه از لوله پائین می آید و در نقطه ای متوقف می شود که آن را، نقطه صفر میزان الحراره فرض می کنند و در حقیقت نقطه انجماد آب یا نقطه ذوب یخ است . آنگاه میان این دو رقم را با اعداد علامت گذاری نموده که هر قسمت را یک درجه نامند. و اینگونه ترمومترها که بصد درجه تقسیم شده اند ترمومتر سانتی گراد می نامند. چه غیر از این درجه بندی انواع دیگری نیز وجود داردکه از آنجمله است ترمومتر رئومور و ترمومتر فارنهایت . ترمومتر رئومور – در این گرماسنج نقطه یخ یا صفر درجه سانتی گراد برابر است ولی نقطه غلیان آب در این گرماسنج ۸۰ درجه است چه دانشمند فرانسوی در گرماسنج خود بین نقطه انجماد آب یا ذوب یخ و نقطه غلیان آب را ۸۰ درجه تقسیم کرده و بالنتیجه ۸۰ درجه ترمومتر رئومور برابر با صد درجه ترمتر سانتیگرادمیباشد.

محدوده کاری دما سنج
باید توجه داشت که با ترمومترهای جیوه ای نمی توان سرماهای کمتراز ۳۵ درجه زیر صفر را اندازه گیری کرد زیرا جیوه در ۳۹ – درجه سانتی گراد منجمد میشود. از این روی برای اندازه گیری سرماهای شدید از ترمومترهای الکلی استفاده می کنند زیرا الکل در ۱۲۰ درجه سانتی گراد مایع است و بالعکس در ۷۸ درجه سانتی گراد بجوش می آید از این روی ترمومتر ماگزیما و منیما را بطور مرکب بکار می برند که از الکل و جیوه تشکیل می یابد این نوع میزان الحراره می تواند حداکثر درجه حرارت و حداقل آنرا در مدت معینی مثلا یک شبانه روز تعیین کند و از یک میزان الحراره الکلی دراز تشکیل شده است و برای اینکه جای زیاد نگیرد ساقه آنرا دو مرتبه خم کرده اند و در قسمت خمیده آن که بشکل «ایو»ی فرانسه می باشد جیوه ریخته شده و بدین ترتیب الکل به دو قسمت تقسیم می شود: یک قسمت در طرف راست لوله باقی می ماند که بالای آن حباب خالی از هواست کمی الکل در آن بخار می شود و طرف چپ آن منتهی به مخزن الکل است . در بالای دو طرف جیوه دوسوزن فولادی موسوم به نشانه قرا دارد.

طرز عمل
طرز عمل – وقتی هوا گرم میشود الکل مخزن وسطی منبسط می گردد و جیوه را در شاخه چپ بطرف پائین میراند و در نتیجه جیوه در شاخه دومی بالا می رود و نشانه راهمراه می برد. وقتی هوا سرد میشود الکل منقبض می شود و بجای خود برمی گردد. ولی نشانه طرف راست بکنار لوله می چسبد و پائین نمی آید. در صورتی که جیوه در طرف چپ ، نشانه را بالا می برد و اگر دو مرتبه هوا گرم شود این نشانه به کنار لوله می چسبد و این عمل در مدت معینی چندین بار ممکن است تکرار شود. هنگام بازدید ترمومتر نشانه طرف راست حداکثر درجه حرارت و نشانه طرف چپ حداقل آن را نشان میدهد در صورتی که سطح جیوه در این موقع در هر شاخه را که بگیریم درجه حرارت همان زمان را تعیین میکند. مثلا در حداعلای درجه حرارت ۵/۲۱ + و حداقل آن ۵/۱۰ – و درجه حرارت موقع بازدید ۱۲ درجه است و برای باز گرداندن نشانه های آهنی تا سطح جیوه از یک آهن ربای نعلی شکل استفاده میشود.

ادامه نوشته

آیا میدانید:

آیا میدانید: چشم انسان معادل یک دوربین ۱۳۵ مگاپیکسل است.