Πώς να φτιάξετε ένα θερμόμετρο

Περιεχόμενο

• στάδια
• Μέρος 1 Κάνοντας ένα θερμόμετρο
• Μέρος 2 Ελέγξτε το θερμόμετρο
• Μέρος 3 Βαθμονόμηση του θερμόμετρου

Σε αυτό το άρθρο: Κάνοντας ένα θερμόμετροΕξετάζοντας το θερμόμετροΒαθμονόμηση της αναφοράς θερμόμετρου

Θα χρειαστεί λίγος χρόνος για να φτιάξετε το δικό σας θερμόμετρο, αλλά δεν είναι καθόλου δύσκολο και είναι τόσο εύκολο να το καταλάβετε. Δημιουργήστε το δικό σας θερμόμετρο και δοκιμάστε το για να βεβαιωθείτε ότι ανταποκρίνεται σωστά στις αλλαγές της θερμοκρασίας. Αν θέλετε να λειτουργήσετε, θα χρειαστεί να το βαθμολογήσετε πριν μπορέσετε να το χρησιμοποιήσετε για να μετρήσετε τη θερμοκρασία μιας λύσης ή ενός άγνωστου χώρου.

στάδια

Μέρος 1 Κάνοντας ένα θερμόμετρο

1. 
   

   
   Προετοιμάστε το διάλυμα μέτρησης. Συμπληρώστε ένα φλιτζάνι μέτρησης με το μισό νερό και ένα άλλο μισό αλκοόλ για να καεί. Ρίξτε τέσσερις έως οκτώ σταγόνες χρωματισμού τροφίμων στο διάλυμα και ανακατέψτε απαλά.
   • Σημειώστε ότι ο χρωματισμός τροφίμων δεν αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο το διάλυμα ανταποκρίνεται στις αλλαγές της θερμοκρασίας. Το προσθέτετε μόνο για να σας διευκολύνει να διαβάζετε τη στάθμη του υγρού όταν χρησιμοποιείτε το θερμόμετρο.
   • Από τεχνική άποψη, μπορεί να μην θέλετε να καίτε αλκοόλ και να χρησιμοποιείτε μόνο νερό, αλλά ένα θερμόμετρο που περιέχει αλκοόλ για να καεί θα ανταποκρίνεται πιο γρήγορα σε αλλαγές θερμοκρασίας από ένα θερμόμετρο γεμάτο με νερό.
   • Κατά την επιλογή της ποσότητας υγρού που θέλετε να χρησιμοποιήσετε, υπολογίστε τον κατά τον όγκο της φιάλης που θέλετε να χρησιμοποιήσετε. Θα χρειαστεί να προετοιμάσετε αρκετή λύση για να γεμίσετε το μπουκάλι και λίγο περισσότερο.

2. 
   

   
   
   
   Χύστε το διάλυμα μέτρησης σε μια σαφή φιάλη. Γεμίστε τη φιάλη μέχρι το λαιμό, ρίχνοντας απευθείας το διάλυμα. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε ένα σταγονόμετρο για να προσθέσετε το χρωματισμένο διάλυμα μέχρι να φτάσετε στην άκρη του λαιμού.
   • Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια πλαστική φιάλη ή ένα γυαλί.
   • Αποφύγετε την υπερχείλιση του διαλύματος.
   • Από τεχνική άποψη, μπορείτε να φτιάξετε ένα θερμόμετρο χωρίς να γεμίσετε το μπουκάλι μέχρι το λαιμό. Η δομή αυτού του θερμομέτρου θα επιτρέψει στο διάλυμα να διογκωθεί στο άχυρο και όχι στον κενό χώρο της φιάλης. Συμπληρώνοντας το μπουκάλι μέχρι το λαιμό, θα φτιάξετε ένα θερμόμετρο που θα ανταποκρίνεται πιο γρήγορα στις αλλαγές της θερμοκρασίας απ 'ό, τι αν ήταν μόλις μισό πλήρες.

3. 
   

   
   Τοποθετήστε ένα άχυρο στη φιάλη και κρατήστε το στη θέση του. Σπρώξτε το άχυρο στη φιάλη προσέχοντας να μην υπερχειλίσετε το διάλυμα. Αφήνουμε από το μπουκάλι περίπου 10 εκατοστά άχυρου και αποφύγουμε το άχυρο να αγγίζει τον πυθμένα της φιάλης. Κρατήστε το στη θέση του με πώμα αργίλου γύρω από το άχυρο και στην κορυφή της φιάλης.
   • Το Largile πρέπει να σφραγίσει πλήρως το λαιμό της φιάλης. Ο Lideal θα ήταν ότι δεν υπάρχει αέρας που μπαίνει στο μπουκάλι αν είναι μέσα από το άχυρο.
   • Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε μαλακό κερί ή πηλό σχηματοποίησης εάν δεν έχετε πηλό.
   • Είναι πολύ σημαντικό να σφραγίσετε τη φιάλη. Αυτή η λειτουργία εμποδίζει το υγρό να επεκτείνει και να ξεχειλίζει τη φιάλη, πράγμα που έχει ως αποτέλεσμα να αναγκάζεται να επεκτείνει το άχυρο.

4. 
   

   
   
   
   Κρεμάστε μια λευκή κάρτα στην κορυφή του άχυρου. Τοποθετήστε την κάρτα ακριβώς πίσω από το άχυρο και τοποθετήστε την με ένα κομμάτι διαφανούς ταινίας.
   • Δεν είναι απαραίτητο να επισυνάψετε μια λευκή κάρτα, αλλά θα είναι ευκολότερο για σας να δείτε την στάθμη του νερού με λευκό φόντο. Επιπλέον, εάν θέλετε να βαθμονομήσετε το θερμόμετρο για να μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να μετρήσετε τις θερμοκρασίες, θα χρειαστείτε και αυτήν την λευκή κάρτα για να επισημάνετε τις τιμές μέτρησης.

5. 
   

   
   Προσθέστε λίγο περισσότερη λύση στην κορυφή του αχύρου. Προσθέστε προσεκτικά μερικές σταγόνες χρωματισμένου διαλύματος στην κορυφή του αχύρου. Όταν τελειώσει, το άχυρο πρέπει να περιέχει 5 cm διαλύματος πάνω από το λαιμό της φιάλης.
   • Θα είναι πιο εύκολο για εσάς να παρατηρήσετε τις διακυμάνσεις της στάθμης του υγρού στο άχυρο γεμίζοντας το με λίγο περισσότερο υγρό.

6. 
   

   
   Βάλτε μια σταγόνα φυτικού ελαίου πάνω από το άχυρο. Χρησιμοποιήστε το σταγονόμετρο για να προσθέσετε μία σταγόνα στο άχυρο. Βάλτε μόνο μία σταγόνα.
   • Το νερό και το πετρέλαιο δεν αναμειγνύονται, γι 'αυτό το πετρέλαιο θα παραμείνει στην κορυφή της λύσης.
   • Η σταγόνα λαδιού που προσθέτετε βοηθά στην αποφυγή της εξάτμισης του νερού και το θερμόμετρο θα διατηρήσει την ακρίβειά του για μεγάλο χρονικό διάστημα μετά την πλύση και τη βαθμονόμησή του.

7. 
   

   
   Ελέγξτε το θερμόμετρο. Η ίδια η συσκευή έχει τελειώσει, αλλά πριν προσπαθήσετε να την χρησιμοποιήσετε, πρέπει να την ελέγξετε για να βεβαιωθείτε ότι είναι όσο το δυνατόν ακριβέστερη.
   • Αγγίξτε τις άκρες της φιάλης. Βεβαιωθείτε ότι η λύση δεν διαρρέει κάπου.
   • Ελέγξτε το πώμα από πηλό στο πάνω μέρος της φιάλης για να βεβαιωθείτε ότι είναι σφιχτό.
   • Ελέγξτε το άχυρο και την λευκή κάρτα για να βεβαιωθείτε ότι τα δύο είναι στη θέση τους και ότι δεν θα κινηθούν κατά τη χρήση.

Μέρος 2 Ελέγξτε το θερμόμετρο

1. 
   

   
   Βάλτε το θερμόμετρο σε ένα δοχείο γεμάτο με παγωμένο νερό. Γεμίστε ένα μικρό μπολ με κρύο νερό και πάγο. Αφήστε το νερό να κρυώσει όσο το δυνατόν περισσότερο, στη συνέχεια τοποθετήστε προσεκτικά το θερμόμετρο στο μπολ. Βεβαιωθείτε ότι μπορείτε να δείτε καθαρά το υγρό στο άχυρο.
   • Αφού εκτεθεί σε παγωμένο νερό, το διάλυμα που περιέχεται στο άχυρο πρέπει να πέσει.
   • Όλη η ύλη αποτελείται από σωματίδια και τα σωματίδια αυτά βρίσκονται σε συνεχή κίνηση. Η εν λόγω ενέργεια ονομάζεται κινητική ενέργεια. Όταν η θερμοκρασία του υλικού πέσει κάτω, αυτά τα σωματίδια κινούνται λιγότερο γρήγορα και η κινητική τους ενέργεια μειώνεται.
   • Όταν χρησιμοποιείτε το θερμόμετρο, μεταφέρετε τη θερμοκρασία και την κινητική ενέργεια του διαλύματος που δοκιμάζετε στο διάλυμα μέσα στη φιάλη. Με άλλα λόγια, η λύση μέσα στο μπουκάλι αλλάζει σε φυσιολογικό ορό στις συνθήκες της λύσης ή στον χώρο που δοκιμάζετε, είναι αυτά τα αποτελέσματα που είναι ορατά και ότι μετράτε.
   • Οι ψυχρές θερμοκρασίες φέρνουν τα σωματίδια πιο κοντά στη λύση στο θερμόμετρο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το υγρό συμπυκνώνεται και το επίπεδο του διαλύματος πέφτει στο άχυρο.

2. 
   

   
   Βάλτε το θερμόμετρο σε ένα μπολ με ζεστό νερό. Πάρτε το ζεστό νερό από τη βρύση ή το θερμαίνετε στη σόμπα μέχρι να ξεκινήσει στον ατμό, αλλά μην το βράζετε. Τοποθετήστε το θερμόμετρο προσεκτικά σε ζεστό νερό και προσέξτε το επίπεδο του διαλύματος στο άχυρο.
   • Σημειώστε ότι πρέπει να αφήσετε το μπουκάλι αρκετό χρόνο για να επιστρέψετε σε θερμοκρασία δωματίου, μόλις ξεπλύνετε από το λουτρό πάγου. Μην περάσετε το μπουκάλι απευθείας από το παγωμένο νερό σε ζεστό νερό, καθώς η ξαφνική αλλαγή θερμοκρασίας μπορεί να προκαλέσει σπάσιμο της φιάλης, ειδικά εάν είναι κατασκευασμένη από γυαλί.
   • Εκθέτοντας σε υψηλή θερμοκρασία, η λύση στο άχυρο πρέπει να αυξηθεί.
   • Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, τα σωματίδια της ύλης πέφτουν όταν θερμαίνονται. Όταν η υψηλή θερμοκρασία του νερού μεταδίδεται στο διάλυμα του θερμόμετρου σας, τα σωματίδια στο διάλυμα θερμόμετρου κινούνται γρηγορότερα, προκαλώντας τους να εκταθούν και να απομακρυνθούν ο ένας από τον άλλο. Όταν η λύση επεκταθεί, αρχίζει να ανεβαίνει στο άχυρο.

3. 
   

   
   Δοκιμάστε το θερμόμετρο σε άλλα σημεία. Ελέγξτε ότι το θερμόμετρο λειτουργεί εκθέτοντάς το σε διάφορες θερμοκρασίες. Παρακολουθήστε καθώς το επίπεδο ανεβαίνει σε μέρη και κάτω στα κρύα μέρη.
   • Θα πρέπει να συνεχίσετε να σημειώνετε ότι οι θερμές θερμοκρασίες προκαλούν αύξηση του επιπέδου διαλύματος στο άχυρο, ενώ οι χαμηλές θερμοκρασίες χαμηλώνουν.
   • Για παράδειγμα, μπορεί να θέλετε να ελέγξετε το ψυγείο σας, ένα παράθυρο με άμεση ηλιακή ακτινοβολία, την είσοδο στο σπίτι σας όταν είναι ζεστό και όταν είναι κρύο, ένα σκιερό σημείο στον κήπο σας, το εσωτερικό του αυτοκινήτου σας ακινητοποιημένο, το κελάρι σας, το γκαράζ σας. ή τη σοφίτα σας.

Μέρος 3 Βαθμονόμηση του θερμόμετρου

1. 
   

   
   Βάλτε ένα εμπορικό θερμόμετρο κοντά σας. Βάλτε το θερμόμετρο σε μια θέση σε θερμοκρασία δωματίου και αφήστε τη λύση να επιστρέψει στο αρχικό της επίπεδο. Κρατήστε ένα εμπορικό θερμόμετρο αλκοόλης κοντά στο άχυρο, έτσι ώστε το επίπεδο διαλύματος σε αυτό το θερμόμετρο να ταιριάζει με τη στάθμη του διαλύματος στο θερμόμετρο.
   • Είναι απαραίτητο να βαθμονομήσετε το θερμόμετρο εάν θέλετε να το χρησιμοποιήσετε για να μετρήσετε τη θερμοκρασία αντί να παρατηρήσετε μόνο τις αλλαγές θερμοκρασίας. Εάν δεν βαθμονομήσετε και επισημάνετε το θερμόμετρο σας, θα γνωρίζετε μόνο ότι η θερμοκρασία είναι θερμότερη ή πιο κρύα χωρίς καμία ιδέα για την τρέχουσα θερμοκρασία.

2. 
   

   
   Σημειώστε τη θερμοκρασία. Σχεδιάστε μια γραμμή στη λευκή κάρτα με μια λεπτή μύτη δίπλα στην κορυφή της λύσης στο άχυρο. Καταγράψτε την τρέχουσα θερμοκρασία όπως υποδεικνύεται από το εμπορικό σας θερμόμετρο.
   • Όταν εντοπίζετε την κορυφή της λύσης, βεβαιωθείτε ότι είστε προσεκτικοί για να εντοπίσετε την κορυφή του έγχρωμου διαλύματος που περιέχει το αλκοόλ και όχι την κορυφή της σταγόνας λαδιού που βρίσκεται στην κορυφή.

3. 
   

   
   Επαναλάβετε τη λειτουργία σε μέρη όπου η θερμοκρασία είναι διαφορετική. Τοποθετήστε το θερμόμετρο στις περιοχές δοκιμών. Ανυψώστε και χαμηλώστε το επίπεδο διαλύματος σε κάθε μία από αυτές τις περιοχές και, όταν συμβεί αυτό, τοποθετήστε το εμπορικό σας θερμόμετρο κοντά στο άχυρο για να καταγράψετε στη λευκή κάρτα κάθε νέα θερμοκρασία.
   • Μετρήστε τις περισσότερες πιθανές θερμοκρασίες.Όσο περισσότερες θερμοκρασίες μπορείτε να δείτε στο χάρτη σας, τόσο πιο εύκολο θα είναι να προσδιορίσετε τη θερμοκρασία μιας λύσης ή άγνωστου χώρου.

4. 
   

   
   Χρησιμοποιήστε το βαθμονομημένο θερμόμετρο για να βρείτε μια άγνωστη θερμοκρασία. Μόλις παρατηρήσετε αρκετές θερμοκρασίες στο θερμόμετρο σας, βγάλτε το και το βάλτε σε διάφορα μέρη. Παρακολουθήστε για αλλαγές στο επίπεδο της λύσης και όταν δεν μετακινείται, δείτε τι θερμοκρασία σταμάτησε. Χρησιμοποιήστε τα σημάδια που έχουν γίνει προηγουμένως για να καθορίσετε τη θερμοκρασία στην οποία τοποθετήσατε το θερμόμετρο.
   • Εάν θέλετε να επαληθεύσετε ότι το θερμόμετρο είναι σωστό, ελέγξτε τη θερμοκρασία όπου βρίσκεται το θερμόμετρο με το εμπορικό θερμόμετρο και συγκρίνετε τα δύο αποτελέσματα.
   • Το θερμόμετρο έχει ολοκληρωθεί και μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε τώρα.