Θερμιδομετρία
| Το λήμμα δεν περιέχει πηγές ή αυτές που περιέχει δεν επαρκούν. |
Θερμιδομετρία ονομάζεται η μέτρηση της ποσότητας της θερμότητας που εκλύεται ή απορροφάται κατά τις θερμικές μεταβολές των σωμάτων και ειδικότερα η μέτρηση της ειδικής θερμότητας αυτών.
Η Θερμιδομετρία θεωρεί τη θερμότητα ως φυσικό σταθμητό μέγεθος όπου και χρησιμοποιεί ορισμένες θερμικές μονάδες που ορίζονται με βάση τη μεταβολή της θερμοκρασίας των διαφόρων σωμάτων και ιδίως του νερού όταν αυτό θερμαίνεται ή ψύχεται. Οι μονάδες αυτές είναι η θερμίδα και τα παράγωγά της.
Η μέτρηση των ποσοτήτων της θερμότητας και γενικά η Θερμιδομετρία στηρίζεται σε δύο βασικές αρχές:
- Αρχή των αντιστρόφων μεταβολών: Το ποσό της θερμότητας που παράγεται ή απορροφάται κατά τη μεταβολή της θερμοκρασίας είναι ανάλογο προς τη μάζα του σώματος και ανάλογο προς τη μεταβολή της θερμοκρασίας.
- Αρχή της ισότητας των θερμικών ανταλλαγών (σε θερμικά μονωμένο σύστημα): Το ποσό της θερμότητας που απορροφάται με την ανύψωση της θερμοκρασίας ενός σώματος κατά ορισμένους βαθμούς, είναι ίσο με το ποσό της θερμότητας που αποδίδεται, όταν ψυχθεί το σώμα, κατά ίδιο αριθμό βαθμών.
Οι θερμιδομετρικές εργασίες γίνονται με ειδικές συσκευές που ονομάζονται θερμιδόμετρα. Από τις μεθόδους που ακολουθούνται για τις θερμιδομετρικές μετρήσεις, άλλες στηρίζονται στη θερμοκρασιακή μεταβολή και άλλες σε θερμικές μεταβολές όπως είναι η τήξη, η καύση ή η εξαέρωση κ.λπ. Γενικά όμως παρατηρούνται τρεις κυρίως ομάδες μεθόδων:
- η μέθοδος των μιγμάτων, ή μέθοδος θερμοκρασιακών μεταβολών.
- η μέθοδος μεταβολής φάσης και
- οι ηλεκτρικές θερμιδομετρικές μέθοδοι, με τις οποίες επιτυγχάνονται μετρήσεις της ειδικής θερμότητας των στερεών, των ρευστών, της λανθάνουσας θερμότητας ατμοποίησης υγρών.
Ειδική περίπτωση αποτελεί η ηλεκτρική θερμιδομετρία που βασίζεται στο φαινόμενο Πελτιέ (Peltier).
Η πλέον βασική δυσχέρεια στη Θερμιδομετρία είναι οι "παρασιτικές" θερμικές συναλλαγές που παρατηρούνται μεταξύ του συστήματος έρευνας και του περιβάλλοντος λόγω ακτινοβολίας, ή αγωγής ή μεταφοράς. Για τον περιορισμό αυτών γίνεται χρήση ανακλαστικών τοιχωμάτων και μονωτικών. Συνηθέστερα, εφόσον είναι δυνατόν, οι μετρήσεις πραγματοποιούνται στο κενό, ενώ το εξωτερικό περίβλημα διατηρείται στην ίδια θερμοκρασία με το σύστημα.