Vsebina
V tem članku: Izdelava termometraTestiranje termometraKalibiranje termometraReferences
Nekaj časa bo trajalo, da sestavite svoj termometer, vendar to sploh ni težko in ga je tako enostavno razumeti. Naredite svoj termometer in ga preizkusite, da se prepričate, da se pravilno odziva na spremembe temperature. Če želite delovati, ga boste morali umeriti, preden boste lahko uporabili za merjenje temperature raztopine ali neznanega prostora.
faze
1. del Izdelava termometra
-
Pripravite merilno raztopino. Merilno skodelico napolnite z eno polovico vode in drugo polovico alkohola, da se zažge. V raztopino vlijemo štiri do osem kapljic barvila za hrano in nežno premešamo.- Upoštevajte, da barvanje hrane ne spremeni načina odziva raztopine na spremembe temperature. Dodate ga le zato, da boste lažje odčitali raven tekočine, ko uporabljate svoj termometer.
- S tehničnega vidika morda ne želite zažirati alkohola in uporabljati samo vode, vendar bo termometer, ki vsebuje alkohol, da gori, hitreje odzval na spremembe temperature kot termometer, napolnjen z vodo.
- Ko izberete prostornino tekočine, ki jo želite uporabiti, jo izračunajte po prostornini steklenice, ki jo želite uporabiti. Pripraviti boste morali dovolj raztopine, s katero boste napolnili steklenico in majhno količino več.
-
Merilno raztopino nalijemo v prozorno steklenico. Steklenico napolnite do vratu, tako da raztopino vlijete neposredno vanjo. Nato dodajte kapalko, da dodate obarvano raztopino, dokler ne pridete do roba vratu.- Lahko uporabite plastično steklenico ali kozarec.
- Izogibajte se prelivanju raztopine.
- S tehničnega vidika lahko naredite termometer, ne da bi steklenico napolnili do vratu. Struktura tega termometra bo omogočila, da se raztopina razširi v slamo in ne v prazen prostor steklenice. Z napolnjenjem steklenice do vratu boste izdelali termometer, ki se bo hitreje odzval na spremembe temperature, kot če bi bili le pol napolnjeni.
-
V plastenko namestite slamico in jo držite na mestu. Slamo potisnite v steklenico, pri čemer pazite, da raztopine ne prelijete. Iz plastenke pustite približno 10 cm slame in se izogibajte, da se slama dotakne dna steklenice. Držite ga na mestu z glinenim čepom okoli slame in na vrhu steklenice.- Largile mora popolnoma zapreti vrat steklenice. Lideal bi bil, da ni zraka, ki bi vstopil v steklenico, če je skozi slamo.
- Če gline nimate, lahko uporabite tudi mehak vosek ali modelirno glino.
- Zelo pomembno je, da steklenico zatesnite. Ta postopek preprečuje, da bi se tekočina razlila in prelila steklenico, kar povzroči, da jo prisili, da se razširi po slami.
-
Na vrh slame obesite bel karton. Kartico postavite neposredno za slamico in jo pritrdite s kosom prozornega traku.- Carte blanche ni potrebno pritrditi, vendar boste lažje videli nivo vode z belim ozadjem. Če želite umeriti svoj termometer, da ga boste lahko uporabili za merjenje temperatur, boste potrebovali tudi to belo karto za označevanje merilnih vrednosti.
-
Na vrhu slame dodamo malo več raztopine. Na vrh slame previdno dodajte nekaj kapljic barvne raztopine. Ko konča, mora slama vsebovati 5 cm raztopine čez vrat steklenice.- Lažje boste opazili odstopanja ravni tekočine v slami, če jo napolnite z malo več tekočine.
-
Na vrh slame dajte kapljico rastlinskega olja. S kapalko dodajte samo eno kapljico slamici. Dajte samo eno kapljico.- Voda in olje se ne mešata, zato bo olje ostalo na vrhu raztopine.
- Kapljica olja, ki ga dodate, pomaga preprečevati izhlapevanje vode, vaš termometer pa bo ohranil svojo natančnost še dolgo, ko jo umijete in umerite.
-
Preverite svoj termometer. Naprava je gotova, vendar preden jo poskusite uporabljati, jo morate preveriti, da se prepričate, da je čim natančnejša.- Dotaknite se robov steklenice. Pazite, da rešitev nekje ne pušča.
- Preverite glineni čep na vrhu steklenice in se prepričajte, da je tesno.
- Preverite slamico in beli karton, da se prepričate, da se dva ne uporabljata.
2. del Preizkusite termometer
-
Termometer postavite v posodo, napolnjeno z ledeno vodo. Majhno posodo napolnite s hladno vodo in ledom. Pustite, da se voda čim bolj ohladi, nato pa termometer previdno položite v posodo. Prepričajte se, da lahko v slami jasno vidite tekočino.- Ko je izpostavljena ledeni vodi, mora raztopina, ki jo vsebuje slama, kapljati.
- Vsa snov je sestavljena iz delcev in ti delci so neprestano v gibanju. Zadevna energija se imenuje kinetična energija. Ko se temperatura materiala zniža, se ti delci premaknejo hitreje in njihova kinetična energija se zmanjša.
- Ko uporabljate svoj termometer, prenesete temperaturo in kinetično energijo raztopine, ki jo preizkušate, v raztopino znotraj steklenice. Z drugimi besedami, raztopina znotraj steklenice se spremeni v fiziološko raztopino pod pogoji raztopine ali na prostoru, ki ga preskušate, ti rezultati so vidni in jih merite.
- Hladne temperature delce približajo raztopini v termometru. Zaradi tega se tekočina kondenzira in raven raztopine pade v slamo.
-
Termometer dajte v posodo z vročo vodo. Vzemite vročo vodo iz pipe ali jo segrevajte na štedilniku, dokler se ne začne s paro, vendar je ne vrejte. Termometer previdno postavite v toplo vodo in pazite na nivo raztopine v slami.- Upoštevajte, da morate pustiti steklenici nekaj časa, da se vrne na sobno temperaturo, ko izperete iz ledene kopeli. Ne dajajte steklenice neposredno iz ledene vode v vročo vodo, saj lahko nenadna sprememba temperature steklenico pokvari, še posebej, če je iz stekla.
- Izpostavljena visoki temperaturi, naj se raztopina v slami dvigne.
- Kot smo že omenili, se delci snovi pri segrevanju zdrsnejo. Ko se visoka temperatura vode prenaša na raztopino vašega termometra, se delci v raztopini termometra premikajo hitreje, zaradi česar se razširijo in oddaljijo drug od drugega. Ko se raztopina razširi, začne plezati v slamo.
-
Termometer preizkusite na drugih mestih. Preverite, ali termometer deluje, tako da ga izpostavljate različnim temperaturam. Pazi, kako se raven ponekod dviga in navzdol na hladna.- Še naprej ugotavljajte, da tople temperature povzročajo zvišanje ravni raztopine v slami, medtem ko jo hladne temperature znižujejo.
- Na primer, morda želite preveriti svoj hladilnik, okno na neposredni sončni svetlobi, vhod v hišo, ko je vroče in ko je hladno, senčno mesto na vašem vrtu, notranjost avtomobila v mirovanju, svojo klet, garažo. ali vaše podstrešje.
3. del Umerite termometer
-
V bližini postavite komercialni termometer. Termometer postavite na mesto pri sobni temperaturi in pustite, da se raztopina vrne na prvotno raven. Trgovski termometer za alkohol držite blizu slame tako, da se nivo raztopine v tem termometru ujema z ravnijo raztopine v vašem termometru.- Ključnega pomena kalibrirate svoj termometer, če ga želite uporabiti za merjenje temperature, namesto da opazujete le spremembe temperature. Če termometra ne kalibrirate in ne označite, boste vedeli le, da je temperatura toplejša ali hladnejša, ne da bi imeli kakšno idejo o trenutni temperaturi.
-
Upoštevajte temperaturo. Na belem kartonu narišite črto z natančnim označevalcem tik ob vrhu raztopine v slamici. Zapišite trenutno temperaturo, kot je navedeno v komercialnem termometru.- Ko opazite vrh raztopine, pazite, da opazite vrh obarvane raztopine, ki vsebuje alkohol in ne vrh kapljice olja, ki je na vrhu.
-
Postopek ponovite na mestih, kjer je temperatura drugačna. Termometer postavite na testna območja. Dvignite in znižajte raven raztopine na vsakem od teh področij in ko se to zgodi, postavite svoj komercialni termometer blizu slame, da na beli karton beležite vsako novo temperaturo.- Izmerite največ možnih temperatur.Več ko boste videli na svojem zemljevidu, lažje boste prepoznali temperaturo raztopine ali neznanega prostora.
-
S pomočjo kalibriranega termometra poiščite neznano temperaturo. Ko na svojem termometru opazite dovolj temperature, ga vzemite ven in postavite na različna mesta. Pazite na spremembe nivoja v raztopini in ko se ne premakne, poglejte, pri kateri temperaturi se je ustavila. S predhodno narejenimi znamkami določite temperaturo, na katero ste postavili termometer.- Če želite preveriti, da je vaš termometer pravilen, preverite temperaturo, kje se nahaja vaš termometer, s komercialnim termometrom in primerjajte dva rezultata.
- Vaš termometer je končan in zdaj ga lahko uporabljate.