مفهوم درجة الحرارة

• ١ درجة الحرارة
• ٢ وحدات قياس درجة الحرارة
  • ٢.١ السلسيوس
  • ٢.٢ الفهرنهايت
  • ٢.٣ الكلفن
• ٣ أهمية درجة الحرارة
• ٤ الاتزان الحراري

تعرف درجة الحرارة بأنّها الكميّة التي يختزنها الجسم من الطاقة الحراريّة، فتدل على برودة جسم ما أو سخونته، ويتم من خلالها تحديد الاتجاه الذي تنتقل فيه الحرارة، كما أنّها مؤشر للدلالة على مدى حركة جزيئاته.

تعتبر درجة الحرارة أحد المقادير الفيزيائيّة الأساسيّة التي تعرَف من خلالها المقادير الثانوية، وفي هذا المقال سنتحدّث عن وحدات قياس درجة الحرارة، وأهميّتها.

أو كما يطلق عليها البعض المئوية، ويرمز لها بالرمز (C)، ودرجة مئوية واحدة تعادل واحد على مئة من الفرق بين درجتي الغليان، والتجمّد، وتستعمل هذه الوحدة في مجالات الحياة اليوميّة كالتنبؤات الجوية.

يرمز لها بالرمز (F)، وهي الوحدة المعتمدة في الولايات المتحدة، وترتبط مع وحدة سيلسيوس حسب العلاقة الرياضيّة التالية: درجة سلسيوس = (درجة فهرنهايت -32)/ 1,8.

يرمز لها بالرمز (K)، وتدعى بدرجة الحرارة المطلقة، فدرجة الصفر في قياس كلفن أقل من درجة الصفر الطبيعية، ويعرف بأنّه المقياس الذي يوضح العلاقة بين حجم غاز ما ودرجة الحرارة المطلقة، فمثلاً إذا ارتفعت درجة حرارة كميّة معيّنة من الغاز بمقدار درجة كلفنية واحدة، فإنّ هذه الكمية تزداد بمعدل 1/273، وترتبط وحدة الكلفن التي تستخدم في الميادين العلمية مع الوحدات الأخرى عن طريق علاقات رياضيّة توضح كما يأتي:

• درجة كلفن = درجة سلسيوس + 273,15.
• درجة كلفن = (درجة فهرنهايت + 459.67)/1,8.

تشكل درجات الحرارة أهميّة بالغة في الكثير من المجالات العلميّة بما في ذلك الفيزياء، والكيمياء، والأحياء، فهناك الكثير من الخصائص الفيزيائيّة التي تعتمد على درجة الحرارة، كحالات المادة بأنواعها ( السائلة، والصلبة، والغازية، والبلازما )، والكثافة، والضغط الجوي، والتوصيل الكهربائي، كما أنّ لها دوراً مهمّاً في التحكم بمدى رد الفعل خلال التجارب الكيميائيّة.

يعرف الاتزان الحراري بأنّه الحالة التي تكون فيها درجة حرارة جسم ما ثابتة، فتكون كميّة الطاقة الحرارية التي يعطيها للمحيط الخارجي مساوية تماماً لتلك الكميّة التي يأخذها منه، فعند وضع مجموعة من الأجسام التي تحمل درجات حرارة مختلفة، تبدأ هذه الاجسام بمحاولة الوصول لحالة الاتزان، فتبدأ الأجسام بالخسارة، وكسب الطاقة الحراريّة مع المحافظة على عدم ضياع أي جزء من هذه الطاقة، ويعبر عن حالة الاتزان هذه بالمعادلة التالية: كميّة الحرارة المكتسبة (للأجسام الباردة) = كمية الحرارة المفقودة (للأجسام الساخنة).