Mes paaiškiname, kas yra termometras, kam jis skirtas ir kas jį išrado. Taip pat termometrų tipai ir jų veikimo principas.
Kas yra termometras?
Termometras yra prietaisas, kurio paskirtis – matuoti temperatūrą įvairiais mechanizmais ir skalėmis. Dažniausias iš šių mechanizmų buvo išsiplėtimas, tam tikrų medžiagų savybė plėstis esant karštis, paplitusi tarp metalai ir kiti medžiagų, Kaip alkoholiai.
Termometro išradimas ir įtraukimas į kasdienį gyvenimą buvo svarbi medicinos technologinės plėtros sėkmė (klinikinis termometras), nes jis leido matavimas iš temperatūros žmogaus kūno būklę ir tiksliai išmatuoti simptomus, tokius kaip karščiavimas.
Tai, ką registruoja termometrai, pažymima pagal tam tikrą temperatūros skalę:
- Celsijaus (°C). Švedų fiziko Andreaso Celsijaus, dar vadinamo Celsijaus laipsniais, garbei.
- Farenheito (° F). 1724 m. pasiūlė vokiečių fizikas Danielis Farenheitas, pageidautina, kad jis būtų naudojamas anglosaksų pasaulyje.
- Kelvinas (° K). mastasabsoliuti temperatūra, naudojamas Tarptautinė vienetų sistema. Jis sutampa su Celsijaus skale, bet 0 buvo nustatytas prie vadinamojo „absoliutaus nulio“, tai yra, žemiausia esama temperatūra: -273,15 ° C.
- Réaumur (° R). Šiandien nenaudojamas dėl prancūzų fiziko René-Antoine'o Ferchault de Réaumur.
Kas išrado termometrą?
Termometras yra seniai žmonijos istorijoje gyvas artefaktas, kurio pirmoji versija buvo pavadintatermoskopas ir išrado Renesanso mokslininkas Galilėjus Galilėjus: jį sudarė stiklinis indas, kurio kulminacija buvo uždara sfera, kuri turėjo būti panardinta aukštyn kojomis į mišinys alkoholio ir Vanduo, paliekant sferą aukštyn. Kai skystis įkaisdavo, jis judėjo vamzdeliu aukštyn.
Prie šio išradimo 1611–1613 m. buvo pridėta skaitmeninė skalė (priskirta Francesco Sagredo ir Santorio Santorio), todėl atsirado pirmieji termometrai, taip pat termoskopai – prietaisai, matuojantys aplinkos temperatūrą.
Termometrų tipai
Yra šių tipų termometrai:
- Gyvsidabrio termometras. Išnaudojant milžinišką unikalaus skysto metalo plėtimosi pajėgumą, šie termometrai buvo gaminami šimtmečius nuo tada, kai fizikas Farenheitas juos išrado 1714 m. Jie yra labai praktiški ir tikslūs. Jie vis dar plačiai naudojami, nors kai kuriose šalyse jų gamyba buvo uždrausta, nes gyvsidabris, pasibaigęs termometro naudojimo laikui, tampa aplinkos teršalu.
- Pirometrai. Naudojami liejyklose ir gamyklose, kur reikia išmatuoti tikslią (labai aukštą) temperatūrą, veikia remdamiesi įvairiais mechanizmais: infraraudonosios spinduliuotės gaudymu, šiluminės spinduliuotės paskirstymu (remiantis spalva), ir net fotoelektrinį efektą.
- Dujų termometras. Atsižvelgiant į a Slėgis Y apimtis pastovus, tam tikros dujos naudojamos atsižvelgiant į jų gebėjimą plėstis kaitinant. Taip gaunami labai tikslūs rezultatai, todėl jis naudojamas kitiems termometrams kalibruoti.
- Bimetalinės folijos termometras. Jis pagamintas iš dviejų skirtingų plėtimosi koeficientų metalo lakštų, išlenktų taip, kad viduje liktų tas, kurio koeficientas didžiausias. Taip veikia termohigrografo temperatūros jutiklis.
- Skaitmeniniai termometrai. Jie veikia remiantis specializuotomis elektroninėmis grandinėmis ir jutikliais, galinčiais išmatuoti nedidelius įtampos svyravimus ir paversti juos skaitmenimis vienoje iš temperatūros skalių (ar keliose).
- Klinikiniai termometrai. Taip vadinami termometrai, ypač naudojami medicinoje kūno temperatūrai matuoti. Dažniausiai jie gaminami iš stiklo (iš gyvsidabrio) arba plastmasinis (skaitmeniniai).
Kaip veikia termometras?
Termometro veikimo principas yra paprastas: prietaisas turi jautrų galą, kuriame yra jutikliai (jei yra skaitmeninis termometras) arba plečiasi medžiaga (gyvsidabrio ar alkoholio termometrų atveju), ir kad jis turi būti patekęs į kūną arba medžiagą, kurios temperatūrą reikia išmatuoti.
Palaukus kelias minutes, dėl kūno ar medžiagos šilumos gyvsidabris arba alkoholis pakils iki taško, atitinkančio prietaise užregistruotą skalę ir išmatuotą šilumos laipsnį.