تاريخ النشر : الاثنين , 28 مارس 2022

أي مما يأتي يستخدم في قياس درجة الحرارة

أي مما يأتي يستخدم في قياس درجة الحرارة، نرحب بكم طلابنا الأعزاء في موقعكم أون تايم نيوز، والذي يضم نخبة من الأساتذة والمعلمين لكافة المراحل الدراسية.

حيث نعمل معا كوحدة واحدة ونبذل قصارى جهدنا لنضع بين أيديكم حلول نموذجية لكل ما يعترضكم من أسئلة لنساعدكم على التفوق والنجاح.

مقياس الحرارة أو ميزان الحرارة أو المِحْرَار هو أداة صغيرة تُستخدم لقياس درجات حرارة الغازات والسّوائل والمواد الصلبة. ويستعمل كثيرا في الطب لقياس درجة حرارة المرضى ومتابعة رعايتهم الصحية، كما تستخدم أنواع أخرى لقياس درجة حرارة الطقس، وتوضع هذه في الخارج (خارج النوافذ أو الأبواب). إذ لها أهميتها من ناحية معرفة نوع الملابس الملائم للخروج.

تاريخ تطور مقياس الحرارة

إن أول من ابتكر مقياس الحرارة هو العالم الإيطالي جاليليو في القرن السادس عشر، لكنه كان ضخماً ويتطلب وقتاً طويلاً لقياس الحرارة، وكان من الصعب نقله من مكان لآخر.

• ابتكر جأبريل فهرنهايت مقياساً آخر في القرن الثامن عشر، كان أصغر في الحجم، لكنه ظل وسيلة غير عملية لقياس الحرارة.
• أما أول مقياس شبيه بالأنواع المستخدمة حالياً فهو من ابتكار العالم الإنجليزي توماس كليفورد ألبوت في العام 1876.
• اعتمد عمل هذا المقياس ولأول مرة على استخدام الزئبق ومقارنة درجة تمدده بدرجة حرارة الجسم، كما بلغ طوله حوالي 15 سم.

فكرة عمل مقياس الحرارة

وقد بُني مقياس الحرارة على أساس الحقيقة العلمية أن الخواص الفيزيائية للمواد تتغيّر بتغيُّر درجات الحرارة، مثل تمدد الجسم بارتفاع درجة حرارته.

وتشمل الخواص الفيزيائية للمادة المتغيّرة مع درجة الحرارة، حجم السائل، وحجم الجسم الصلب ،وأكبر تغير يحدث يحدث بتغير حجم الغازات مع درجة الحرارة، إذ يزيد حجم الغاز بنسبة 1/273 من حجمه لكل درجة مئوية يرتفعها أو لكل درجة كلفن. ومن الخواص الأخرى التي تتغير بتغير درجة الحرارة المقاومة، أي مقاومة سريان التيار الكهربائي في المواد والفلزات.

 

أنواعه

هناك عدة أنواع من مقاييس الحرارة نذكر الأساسية منها:

1. المقاييس ثنائية الفلز
2. المقاييس الكهربائية
3. المقاييس الرقمية
4. المقاييس الأحادية الاستعمال
5. مقاييس البلور السائِل

أجهزة قياس درجة الحرارة

• مقياس الحرارة الرقمي

يُعدّ مقياس درجة الحرارة الرقمي (بالإنجليزيّة: Digital thermometer) أحد أشهر أجهزة قياس درجة الحرارة، ويُستخدم للحصول على قراءات لدرجة حرارة الجسم من خلال استخدامه ووضعه في الفم أو الإبط أو فتحة الشرج، ويعمل باللمس ويعتمد مبدأ عمله على احتوائه مستشعرات ضمن أجزائه قادرة على تحديد درجة حرارة الجسم، وأمّا العنصر المسؤول عن قياس الحرارة هي الدائرة الإلكترونيّة والتي تُسمّى الثرمستور، ويحتاج المقياس لمدّة تتراوح ما بين 10-15 ثانية لأخذ القياس. لكن يجب الأخذ بعين الاعتبار أنّ قراءات ميزان الحرارة الرقمي عندما تُقاس من منطقة الإبط تكون أقل حرارة بمقدار 0.6 درجة مئويّة تقريبًا من القراءات الفمويّة، كما أنّ قياس درجات الحرارة باستخدام ذلك المقياس من منطقة الشرج أكثر حرارةً بمقدار 0.6 تقريبًا من القراءات الفمويّة، ويُمكن الحصول على قراءات أكثر دقّة عند قياس الحرارة فمويًّا؛ فيجب وضع طرف جهاز القياس تحت اللسان مع ضرورة إغلاق الفم تمامًا.

مميزات مقياس الحرارة الرقمي

1. تُقدّم موازين الحرارة الرقميّة قراءات دقيقة في مدّة قليلة تصل لحوالي دقيقة واحدة فقط أو أقل.
2. يُمكنها قياس الحرارة من أماكن مختلفة من الجسم، وهي: الإبط، والفم، والشرج.
3. تُستخدم لقياس درجات حرارة الأطفال بدّقة عاليّة من الشرج.

عيوب مقياس الحرارة الرقمي

1. قد تكون قياس درجات الحرارة الفمويّة غير دقيقة بعد تناول الطعام أو الشراب قريبًا؛ إذّ قد تتأثّر بحرارة الطعام، ويُمكن حلّها من خلال الانتظار لمُدّة 15 دقيقة على الأقل قبل القياس.
2. يجب تغيير أجهزة قياس الحرارة الرقميّة باستمرار وشراء آخر جديد لأخذ القراءات من الفم أو الشرج؛ تجنبًا لأي عدوى.
3. من الضروري استبدال البطاريات في موازين الحرارة بشكلٍ دوريّ لضمان الدقة.
4. طرفه مصنوع من النيكل الذي قد يكون خطرًا على الأشخاص الذين يُعانون من حساسيّة المعدن.
5. يجب شراء مقياس للحرارة مُخصّص للفم، وآخر للشرج مع ضرورة تصنيفها؛ إذّ لا يمكن استخدام ذات المقياس.
    

• مقياس الحرارة الزئبقي

يُعدّ جهاز قياس درجة حرارة الجسم الزئبقي (بالإنجليزيّة: Mercury thermometer) أحد الخيارات القديمة التي كانت خيارًا وحيدًا مُتاحًا من أجل قياس درجة الحرارة، إلّا أنّ مبدأ عملها والذي يعتمد على استخدام مادة الزئبق شكّل مخاوف، ممّا أدى إلى حظره في عدد من الدول؛ إذ يتميّز الزئبق بخاصيّة التمدد الخطيّة، والذي يتمدد وله نطاق حرارة من -35 إلى 500 درجة مئوية مع النيتروجين المضغوط.

مميزات مقياس الحرارة الزئبقي

1. يوفّر مقياس الحرارة الزئبقي قراءات حرارة دقيقة للأطفال بعمر يزيد عن 3 سنوات وفي البالغين كذلك.
2. يُمكن استخدامه عن طريق الشرج أو الفم أو تحت الإبط أو الذراع.

عيوب مقياس الحرارة الزئبقي

1. قد ينكسر مقياس الحرارة الزئبقي بسهولة لأنّه مصنوع من الزجاج، ممّا يُؤدّي لخروج مادة الزئبق السامّة والخطرة.
2. لا يُمكن التخلّص منها إلّا بطرق صحيحة؛ إذّ لا يُمكن رميها في سلّة المهملات بسبب احتوائها على مادة خطرة.
3. قد يصعب قراءة قياس درجة الحرارة، إذّ يجب أن تبقى في مكانها لمدّة 3 دقائق.

• مقياس الحرارة الفموي

يُستخدم مقياس الحرارة الفموي (بالإنجليزيّة: Oral thermometer) لقياس الحرارة عن طريق الفم؛ إذ يُمكن قياسها باستخدام مقياس حرارة رقمي، أو مقياس حرارة زئبقي، ويبلغ مُتوسط حرارة الفم للبالغين 37 درجة مئويّة، ورغم ذلك درجات الحرارة التي تتراوح ما بين 36.4 إلى 37.4 درجة مئويّة تُعدّ طبيعيّة، ومقياس الحرارة الفموي جهاز صغير الحجم ومحمول باليد، مع نافذة تظهر درجة الحرارة باختلاف أنواعها.

 مميزات مقياس الحرارة الفموي

1. تتميّز موازين الحرارة الفمويّة بأنّها أكثر دقّة عند البالغين والأطفال فوق 3 أعوام.
2. سهولة الاستخدام، والقدرة على قياس الحرارة في غضون ثوانٍ.

عيوب مقياس الحرارة الفموي

عدم قدرة الأطفال الصغار أو الأطفال الذين يُعانون من بعض المشاكل في التنفس من ترك أفواههم مغلقة لمدّة كافيّة للحصول على قراءة دقيقة.

• مقياس الحرارة للأذن

يُستخدم مقياس حرارة الأذن (بالإنجليزية: Digital ear (tympanic) thermometer) لقراءة الحرارة عن طريق الأذن، ويعتمد مبدأ عمله على مستشعرات للأشعة تحت الحمراء، عن طريقة قياس درجة الحرارة داخل قناة الأذن، وتُعطي نتائج دقيقة في غضون ثوانٍ فقط، ويُظهر مقياس حرارة الأذن حرارة أعلى بنسبة تتراوح بين 0.3 إلى 0.6 من قياس حرارة الفم.

مميزات مقياس الحرارة للأذن

1. يوفّر مقياس الحرارة للأذن قراءات سريعة ودقيقة.
2. تُعدّ من أفضل أنواع مقاييس الحرارة، كما أنّه أفضل من مقاييس الحرارة الفمويّة أو الشرجيّة خاصةً عند الأطفال.

عيوب مقياس الحرارة للأذن

1. لا يُنصح باستخدام مقياس الحرارة للأذن للأطفال الرضّع دون 6 أشهر، بسبب حجم قناة الأذن.
2. يُشترط وضعها بصورة صحيحة للحصول على نتائج دقيقة وصحيحة.
3. قد لا تكون النتائج صحيحة في حال مرورها ببعض العوائق، مثل شمع الأذن.

• مقياس الحرارة للجبين

يُعدّ مقياس الحرارة للجبين أو مقياس الحرارة الأمامي والذي يُعرف أيضًا باسم مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء غير المُتصلة (بالإنجليزيّة: Forehead thermometer)، ويعتمد مبدأ عملها على مُستشعرات تعمل بالأشعة تحت الحمراء من أجل قياس حرارة الشريان الصدغي السطحي وهو فرع من الشريان السباتي، إلّا أنّها ليست بدقّة ميزان الحرارة الرقمي التقليدي، ولا يحتاج استخدامه لأيّ اتصال مُباشر بالجسم من أجل أخذ الحرارة فهو جهاز لقياس الحرارة عن بُعد، الأمر الذي جعل استخدامه شائعًا في المطارات والمتاجر وغيرها، ومن الجدير بالذكر أنّ هذه الموازين تُعطي درجة حرارة أقل بـ 0.6 درجة مئوية من الموازين الفموية.

مميزات مقياس الحرارة للجبين

1. قراءة الحرارة بدقة وفي غضون عدّة ثواني فقط.
2. سهولة الحصول عليها واستخدامها للأطفال والبالغين والرضّع أيضًا.

عيوب مقياس الحرارة للجبين

1. توفّر قراءات خاطئة إذا لم يُلتزم بوضع المقياس على الجبين تمامًا وبدّقة وفقًا لتعليمات الشركة المنتجة.
2. تأثّر القراءة بعوامل خارجيّة، ومنها: أشعة الشمس والتيارات الهوائيّة والرياح والتدفئة.
3. قد تكون النتائج خاطئة في حال ارتداء قبعات ثقيلة أو معاطف.

• السؤال: أي مما يأتي يستخدم في قياس درجة الحرارة

• الإجابة: جهاز الترمومتر