Cum sa construiesti un termometru de casa

Construirea unui termometru de casă poate dura ceva timp, dar procesul este suficient de simplu pentru a fi completat și înțeles. Construiți termometrul și încercați să vă asigurați că acesta răspunde corect la schimbările de temperatură. Dacă funcționează bine, va trebui, de asemenea, să o calibrați înainte de ao folosi pentru a efectua măsurători pe o soluție sau într-un mediu.

conținut

Paşi
Partea 1
Partea 2
Partea 3
Avertismente
Lucruri de care ai nevoie

paşi

Partea 1

Construirea termometrului

Pregătiți soluția pentru măsurători. Umpleți o ceașcă de măsurare pentru jumătate din apă și jumătate rămasă din alcool. Se toarnă patru până la opt picături de colorant alimentar în soluție și se amestecă cu grijă.

Rețineți că colorarea produselor alimentare nu modifică modul în care soluția reacționează la schimbările de temperatură. Scopul său este de a facilita citirea nivelului apei în paie, atunci când se utilizează termometrul.
Din punct de vedere tehnic, ați putea ignora adăugarea de alcool și utilizați numai apă, dar un termometru care conține părți egale de apă și alcool va răspunde la schimbările de temperatură mai repede decât în cazul apei singure.
Pentru a înțelege cantitatea de soluție de preparat, luați în considerare volumul sticlei pe care o veți utiliza. Va trebui să pregătiți o soluție suficientă pentru a umple complet sticla și să aveți încă o cantitate mică din ea.

Se toarnă soluția de măsurare într-o sticlă goală. Umpleți sticla până la gât, turnând soluția direct în ea. Utilizați un dropper pentru a adăuga încet o soluție colorată suplimentară până când ajunge la tiv.

Puteți utiliza atât o sticlă, cât și o sticlă de plastic.

Evitați soluția care se toarnă.

Din punct de vedere tehnic, puteți crea un termometru chiar fără a umple flaconul la margine. Structura acestui termometru va asigura că soluția se extinde în paie, în loc să crească volumul în sticlă, chiar dacă sticla este parțial goală. Umplerea sticlei la jantă, totuși, va face ca termometrul să răspundă la schimbările de temperatură mai repede decât ar fi dacă ar fi fost doar jumătate umplut.

Introduceți o pai în sticlă și asigurați-o corespunzător. Glisați paiul în interiorul sticlei, având grijă să nu turnați soluția. Lăsați paiele să iasă în afara sticlei (pentru cel puțin 10 cm) și nu lăsați-o să atingă fundul. Fixați paiele formând lutul în jurul lor și gâtul sticlei.

Argila trebuie să izoleze complet gâtul flaconului. În mod ideal, aerul nu trebuie să intre în flacon decât pe cel care trece prin paie.

Ceara parțială sau plastilina poate fi, de asemenea, bine, în cazul în care nu aveți modelat lut.

Izolarea sticlei este esențială. Un sigiliu bine conceput împiedică extinderea lichidului din gâtul flaconului, permițându-i astfel să se extindă numai în interiorul paietei.

Pune o carte albă în spatele paietei. Plasați cardul direct în spatele paietei și folosiți o bucată de bandă transparentă pentru ao fixa în poziție.

Cartonul nu este strict necesar, dar utilizarea acestuia face mai ușor citirea nivelului atins de lichidul din interiorul paietei. De asemenea, dacă intenționați să calibrați termometrul astfel încât acesta să poată fi utilizat pentru măsurarea temperaturilor, este necesar să fie indicată valorile măsurate.

Adăugați soluția pentru măsurători în paie. Adăugați cu grijă câteva picături de soluție colorată în partea superioară a paietei. La sfârșit, ar trebui să existe 5 cm de apă în partea de paie din afara sticlei.

Prin adăugarea soluției în paie, veți putea citi mai ușor nivelul atins în interiorul paie, atât atunci când se extinde, cât și când se contractează.

Adăugați o picătură de ulei vegetal în interiorul paie. Utilizați dropperul pentru a adăuga o singură picătură de ulei vegetal în paie.

Uleiul și apa nu se amestecă, astfel încât petrolul să rămână pe partea de sus a soluției.

Prin adăugarea uleiului în paie, veți evita evaporarea soluției de mai jos. Prin urmare, termometrul va rămâne suficient de precis, după calibrare.

Verifică-ți munca. Dispozitivul este complet, dar înainte de al utiliza, va trebui să vă verificați lucrarea pentru a vă asigura că termometrul este cât mai exact posibil.

Verificați exteriorul flaconului. Asigurați-vă că nu se degajă umezeală în niciun punct.

Verificați etanșeitatea lianei de la vârful flaconului pentru a vă asigura că este etanșată ermetic.

Verificați paie și carton pentru a vă asigura că ambele sunt bine fixate și nu vă mișcați în timpul utilizării.

Partea 2

Testați termometrul

Plasați termometrul într-un recipient umplut cu apă și gheață. Umpleți un recipient mic cu apă rece și câteva gheață. Lăsați apa să devină cât mai rece posibil, apoi puneți cu atenție termometrul în interiorul recipientului. Asigurați-vă că puteți vedea clar lichidul din paie.

Când vine în contact cu apa rece, soluția din interiorul paie trebuie să se contracte.
Toată materia este alcătuită din particule care sunt în mișcare constantă. Energia implicată în această mișcare se numește energie cinetică. Pe măsură ce temperatura materiei cade, particulele sale se mișcă mai încet și energia cinetică scade.
Când utilizați termometrul, transferați temperatura și energia cinetică a soluției pe care o măsurați la soluția din interiorul termometrului. Cu alte cuvinte, soluția din interiorul termometrului se schimbă pentru a corespunde condițiilor soluției sau spațiului pe care îl testezi - rezultatele sunt vizibile și pot fi măsurate.
Temperaturile scăzute determină ca particulele soluției din termometru să se apropie reciproc. Ca urmare, lichidul se condensează și cade în paie.

Plasați termometrul într-un recipient plin cu apă fierbinte. Strângeți într-un recipient cu apă caldă de la robinet sau încălziți apa pe foc până când începe să se evapore, fără a lăsa să fiarbă. Poziționați cu grijă termometrul din interiorul recipientului și observați nivelul lichidului din paie.

Rețineți că trebuie să lăsați flaconul să revină la temperatura camerei după ce îl scoateți din apă cu gheață. Nu mutați sticla direct de pe gheață în apă fierbinte, deoarece modificările bruște ale temperaturii pot deteriora sticla, mai ales dacă este făcută din sticlă.

Când este expus la temperaturi ridicate, soluția din interiorul paietei trebuie să se extindă.

Așa cum am menționat anterior, particulele din materie își măresc viteza pe măsură ce crește temperatura. Când căldura din apă din container este transferată pe termometru, particulele din soluție se deplasează mai repede, determinându-le să se extindă și să se îndepărteze unul de celălalt. Odată cu expansiunea particulelor, soluția crește în interiorul paietei.

Testați termometrul în alte zone. Verificați termometrul în diferite zone cu temperaturi diferite. Verificați creșterea nivelului de soluție în locuri fierbinți și scădere în locuri reci.

Ar trebui să observați în continuare că temperaturile ridicate determină o creștere a nivelului în interiorul paie, în timp ce temperaturile scăzute determină căderea.

S-ar putea să merite să efectuați aceste teste în frigider, în spatele unei ferestre însorite, afară în zile reci sau calde, într-o zonă umbrită a grădinii, într-o mașină staționară, în pivniță, în garaj, la mansardă .

Partea 3

Calibrați termometrul

Plasați un termometru comercial alături de dvs. Așezați termometrul într-o zonă care este la temperatura camerei și lăsați soluția să revină la nivelul inițial din interiorul paietei. Plasați un termometru de alcool comercial lângă paie, ajustând nivelul soluției din termometru cu cel al paietei.

Procesul de calibrare este esențial dacă doriți să utilizați termometrul pentru a măsura temperatura, mai degrabă decât să interceptați variațiile. Dacă nu calibrați termometrul marcând temperaturile corespunzătoare, veți putea afla numai dacă temperatura este mai mare sau mai mică, dar nu veți avea nicio idee despre temperatura curentă.

Marcați temperaturile. Cu un marker de neșters cu un vârf fin, faceți o linie pe carton, chiar lângă vârful soluției din paie. Marcați temperatura curentă alături de: măsurată cu ajutorul termometrului comercial.

Atunci când identificați nivelul soluției, acordați atenție și asigurați-vă că respectați efectiv nivelul soluției colorate și nu nivelul stratului protector uleios de mai sus.

Repetați procesul în zone la temperaturi diferite. Puneți termometrul înapoi în zonele de testare. Lăsați soluția termometrului să se ridice sau să cadă în funcție de poziția curentă și, odată stabilizată, plasați termometrul comercial pe partea sa. Marcați fiecare nouă temperatură măsurată de termometru.

Măsurați cel mai mare număr posibil de temperaturi diferite. Cu cât mai multe temperaturi puteți include în scara termometrului, cu atât mai ușor puteți identifica temperatura necunoscută a unei soluții sau a unui mediu.

Utilizați termometrul calibrat pentru a identifica o temperatură necunoscută. După ce aveți un număr acceptabil de temperaturi marcat pe termometru, mutați instrumentul într-o zonă caldă sau rece pentru a efectua o măsurare. Așteptați creșterea sau scăderea volumului soluției și, când se oprește, verificați nivelurile marcate pe paie. Utilizați măsurătorile anterioare pentru a verifica temperatura mediului în care este amplasat în prezent termometrul.

Pentru a verifica acuratețea termometrului, verificați temperatura camerei chiar și cu termometrul comercial după ce ați marcat măsurătorile făcute cu dvs.

La sfârșitul acestei etape, termometrul este oficial gata de utilizare.