Il termometro è il più antico strumento di misurazione del calore dell'umanità, risalente fino al 1600. Oggi diversi tipi di termometri possono misurare qualsiasi cosa, dalla temperatura esterna alla temperatura della carne cotta. Altri strumenti possono misurare il calore di interi edifici o anche la quantità di energia nel cibo producendo reazioni di calore.
TL; DR (Troppo lungo, non letto)
Una varietà di strumenti può misurare il calore per scopi diversi. I termografi producono immagini di calore usando la luce a infrarossi. Queste immagini possono individuare le aree calde e fredde di persone, edifici e altro ancora. I termometri possono misurare diverse temperature. I calorimetri possono misurare la quantità di calorie presenti nel cibo misurando il calore emesso dal cibo.
Misurare il calore con i termografi
A differenza di un termometro, un termografo non produce semplicemente un numero per spiegare il calore che misura. I termografi utilizzano le termocamere a infrarossi integrate per produrre immagini di calore. Poiché la luce infrarossa prodotta da un oggetto o da un organismo è direttamente proporzionale alla sua temperatura, i colori presenti su un'immagine a infrarossi possono trasmettere con precisione una "scansione" a tutta la temperatura di qualsiasi immagine catturata. Le immagini prodotte dai termografi vengono visualizzate in colori dettagliati o in bianco e nero. In entrambi i casi, le parti più chiare dell'immagine indicano temperature più calde rispetto alle parti più scure.
I termografi variano in dimensioni e forma, a seconda del tipo di lavoro che devono eseguire. La termografia, o la pratica di usare termografi per misurare il calore, può misurare il calore corporeo di soggetti sottoposti a prove mediche. Può persino determinare le parti più ingombranti di un edificio, mostrando quali aree sono le più fredde. Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti offre letture termografiche ai proprietari di case statunitensi per aiutarli a isolare le loro case in modo più efficiente.
Misurare il calore con i termometri
Inventati secoli fa, i primi termometri avevano l'alcol, racchiuso in vetro, misurare la temperatura dell'aria. Mercury sostituì l'alcol perché si espande e si contrae rapidamente in risposta alla temperatura. Oggi i termometri digitali, che usano schermi e display numerici per comunicare la temperatura, possono misurare il calore in una varietà di situazioni.
I termometri medici possono misurare il calore corporeo. Il tipo più comune di termometro medico va nell'orecchio e rimane lì finché il termometro non emette una lettura. Questi termometri misurano l'energia a infrarossi vicino al timpano di una persona. A differenza di un termografo, tuttavia, non si ottiene un'immagine. Invece, la temperatura si presenta come un numero su uno schermo piccolo.
I termometri a base di carne, utilizzati per misurare la temperatura della carne, hanno componenti sicuri per il forno, che consentono loro di resistere alle alte temperature. Una corrente di elettricità scorre attraverso la punta metallica di un termometro per carne, mentre un microchip tiene traccia della corrente. Più la punta del metallo si riscalda, più difficile è il flusso della corrente. Il microchip tiene traccia di questi cambiamenti nella resistenza corrente e converte tali informazioni in una temperatura leggibile.
Misurazione del calore con i calorimetri
La maggior parte dei cibi confezionati venduti nei negozi statunitensi deve elencare le calorie del cibo sul loro etichette nutrizionali. Le calorie sono unità di calore. Una caloria descrive la quantità di calore necessaria per aumentare 1 litro di acqua di 1 grado Celsius. Per determinare la quantità di calorie nel cibo, puoi usare uno strumento chiamato calorimetro.
In primo luogo, metti circa 1 grammo di cibo in un contenitore metallico sigillato, che si trova all'interno del calorimetro. Riempi il resto del calorimetro con acqua e sigillalo. Il cibo all'interno del contenitore di metallo si infiamma attraverso un filo di cotone, che fuoriesce dal calorimetro. Il cibo che brucia all'interno del contenitore di metallo riscalda l'acqua che lo circonda. Il calorimetro misura questo cambiamento della temperatura dell'acqua. Misurando l'aumento della temperatura dell'acqua, il calorimetro può determinare le calorie presenti nel cibo.
