מד טמפרטורה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
מדחום דיגיטלי
מדי חום שונים

מד טמפרטורה או מַדְחֹם[1] (הלחם מן 'מד' ו'חום') הוא מכשיר מדידה המשמש למדידת שינוי הטמפרטורה.

מד טמפרטורה מבוסס נוזל[עריכת קוד מקור | עריכה]

מד טמפרטורה נפוץ מורכב מכלי זכוכית מוארך, שבתוכו צינורית המכילה נוזל בחלק רחב יותר בקצה. הקצה המורחב נמצא במגע ישיר עם כלי הזכוכית החיצוני, דרכו מתבצע מעבר חום מן הסביבה. בין הצינורית לבין כלי הזכוכית קיים ריק באופן אידאלי, ובפועל קיים שם אוויר דליל מאד. דלילות האוויר בתווך זה מבודדת את הצינורית מן הסביבה שבה היא נמצאת. כאשר הטמפרטורה של הקצה המורחב עולה, הנוזל מתחמם, מתפשט ועולה בצינורית. הטמפרטורה נקראת על סולם הטמפרטורה הסמוך לצינורית, לפי המרחק אליו התפשט הנוזל. בזכות בידודה של הצינורית ניתן לומר שהטמפרטורה המוצגת מושפעת רק מהטמפרטורה שבה נתון קצה המדחום, ולא מהטמפרטורה של סביבת הכלי כולו.

במדידת חום גוף וטמפרטורת סביבה משתמשים לעתים קרובות במדחום מבוסס נוזל.

מד טמפרטורה - כספית[עריכת קוד מקור | עריכה]

מד טמפרטורה כספית המראה על טמפרטורה של 38.7 מעלות צלזיוס

מד טמפרטורה מבוסס נוזל, שהנוזל שבו הוא המתכת כספית. הכספית נוזלית החל מטמפרטורה של 39- ועד 357 מעלות צלזיוס, ולכן מאפשרת למדוד טווח רחב של טמפרטורות. מדחום זה מסוכן בהישברו בגלל רעילות הכספית ובגלל מתח הפנים הגבוה שלה, הגורם לנוזל להתאגד בכדוריות הנראות לילד כמאכל.

מד טמפרטורה - אלכוהול[עריכת קוד מקור | עריכה]

מד טמפרטורה מבוסס נוזל המכיל אלכוהול הצבוע באדום או בכחול ולעתים רחוקות יחסית משתמשים גם בצבע ירוק, כדי שקל יהיה להבחין בעלייתו בצינורית. האלכוהול נוזלי החל מטמפרטורה של 115 מעלות צלזיוס מתחת לאפס ועד 78 מעלות צלזיוס.

מדידת חום גוף באמצעות מד טמפרטורה מבוסס נוזל[עריכת קוד מקור | עריכה]

כדי למדוד את טמפרטורת הגוף יש להכניס את חלקו הרחב של המדחום לתוך הגוף, או לפחות להביאו לטמפרטורת הגוף. טרם השימוש במד טמפרטורה יש לחטאו ולנערו כאשר הקצה הרחב מופנה כלפי חוץ, כדי לגרום לנוזל להתכווץ למידה הקרובה לטמפרטורת החדר. בעת המדידה יש להמתין עד להגעה לשווי משקל, כלומר עד להתייצבות החיווי.

יש להזהר מפני שבירת הזכוכית ומפני העברת זיהומים בין חולים.

  • מדידת חום רקטלית: המדחום מוכנס לפי הטבעת. מדידה זו משמשת למדידת חום לבעלי חיים ולתינוקות רכים. מדידה זו היא המדויקת ביותר, לכן היא משמשת לעתים גם למדידת חומם של מבוגרים במצב בו דיוק המדידה חשוב מאוד. גם כאשר האדם מחוסר הכרה ויש למדוד לו חום (במצב של היפותרמיה- תת-חום למשל) לא ניתן למדוד חום בפה ומודדים חום בפי הטבעת.
  • מדידת חום בבית השחי: מדידה זו בעלת דיוק נמוך. יתרונה בכך שהיא אינה מסבה אי נוחות.
  • מדידת חום בפה: המדחום ממוקם מתחת ללשון. בעת המדידה אין לדבר, כדי לא לקרר את המדחום. שיטה זו אינה מדויקת אך מקובלת בבתי החולים.

צמד תרמי[עריכת קוד מקור | עריכה]

מדחום אלקטרוני
Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – צמד תרמי

מדחום מתקדם יותר מבוסס על צמד תרמי, שהוא בעצם התקן חשמלי. התקן חשמלי זה, שיש בו דמיון לדיודה חשמלית, מבוסס על מגע בין שתי מתכות בעלות פונקציית עבודה שונה. בהתקן כזה נבנה מתח פנימי התלוי בטמפרטורה. המתח אמנם מאוד נמוך, אך האלקטרוניקה המודרנית מספקת פתרונות סבירים להגברתו, והמרתו לספרות קריאות. לצמד התרמי יתרון של טווח מאוד רחב של טמפרטורות, אך הצורך בהגברה מוביל לאי-דיוק (או עלות גבוהה לצורך קבלת דיוק טוב).

מד טמפרטורה תת-אדום[עריכת קוד מקור | עריכה]

מד טמפרטורה יותר מתקדם, בעיקר לצרכים אנושיים (מדידת חום דרך האוזן), מבוסס על חישת חום בגלאי קרינה תת-אדום (אינפרא-אדום). הוא ביסוס של עיקרון קרינת גוף שחור, שהתגלה בראשית ימי הפיזיקה הקוונטית. בטווח הטמפרטורות שבו אנו חיים, כל גוף קורן בתחום התת-אדום בהתפלגות האפיינית טמפרטורה שלו. גלאי תת-אדום מודד את הקרינה, ועל פי ההתפלגות מוערכת הטמפרטורה. הפתרון אמנם יקר, אך מקל את פעולת מדידת החום הן מבחינת זמן התגובה, והן מבחינת קלות התפעול.

מד טמפרטורה גביש נוזלי[עריכת קוד מקור | עריכה]

המד טמפרטורה מבוסס גביש נוזלי המשנה את צבעו כתלות בטמפרטורה. יתרונו בכך שהוא דורש הצמדה בלבד (למשל למצח), הוא אינו גורם אי נוחות, וצבעוניותו הופכת אותו לחביב על ילדים. מדחום זה אינו מדויק מאוד, אך דיוקו משתפר ככל שהצמדתו לגוף טובה יותר.

תולדות מד הטמפרטורה[עריכת קוד מקור | עריכה]

חפיץ הממחיש את עיקרון הפעולה של מדחום גליליאו, המורה על טמפרטורה הנעה סביב 20 מעלות צלזיוס

גלילאו גליליי היה הראשון במערב שהגה ושרטט בסוף המאה ה-16 טרמוסקופ המבוסס על עיקרון השפעת שינוי הטמפרטורה על צפיפות החומר. בשאלה אם גלילאו עצמו בנה דגם של הטרמוסקופ והשתמש בו בניסוייו או שמא היו אלו תלמידיו וממשיכי דרכו הדעות חלוקות. מכשיר זה היה שפופרת זכוכית בעלת גולת זכוכית מלאה אוויר שהקצה הפתוח שלה היה משוקע במים. עם שינוי הטמפרטורה השתנה נפח האוויר שבתוך הגולה וגרם לעליית פני המים בשפופרת, או לירידתם. בונה המכשירים הגרמני דניאל פרנהייט (1686 - 1736) המציא בשנת 1709 את מדחום האלכוהול, ומאוחר יותר פיתח את מדחום הכספית.

סקאלות למדידת הטמפרטורה[עריכת קוד מקור | עריכה]

על הסקאלות השונות למדידת הטמפרטורה ראו יחידות מידה לטמפרטורה.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ "מדחום" הוא השם הנפוץ, אבל מבחינה מדעית אינו מדויק, משום שמד זה אינו מודד חום (מושג פיזיקלי מאוד לא אינטואיטיבי) אלא טמפרטורה.