Термометр Галілея 18см

ТЕРМОМЕТР ВІДПРАВЛЯЄТЬСЯ ТІЛЬКИ ПОШТОЮ ПОЛЬЩІ З СЕРВІСОМ УВАГА!

продукт:

Відкриття 16-го століття було використано в оригінальному скляному термометрі. Використовуючи зміну густини рідин із температурою, Галілей побудував кульковий термометр. На кожній кульці прикріплена табличка з точно збалансованою температурою. Термометр має 4 поплавки.

освітній продукт:

Коли холодно, різнокольорові бульбашки плавають, коли спекотно, вони тонуть. А як бути, коли одні пливуть, а інші тонуть? Тоді у нас весна!

Термометр складається зі скляного циліндра, наповненого рідиною, густина якої збільшується і зменшується зі зміною температури. Усередині циліндра є кілька скляних ємностей, наповнених кольоровою рідиною. Контейнери в цілому, з різними рівнями рідини всередині, мають різну середню щільність. На них прикріплені ярлики, з яких ми можемо зчитувати температуру.

Коли прилад перебуває в термодинамічній рівновазі з навколишнім середовищем, температуру можна зчитати, спостерігаючи за кількістю плаваючих контейнерів. Якщо температура навколишнього середовища дуже низька, рідина в циліндрі стає густішою і всі ємності спливають. При високій температурі ємності опускаються.

При проміжних температурах тонуть тільки ємності щільніші за рідину: найбільш занурена має меншу щільність, ніж рідина.

Ми можемо дивуватися, чому контейнери не змінюють своєї щільності, оскільки температура також впливає на них. Відповідь проста: їх скляні стінки розширюються і стискаються настільки мало, що ми можемо знехтувати цим ефектом для цього діапазону змін температури (термометр працює в діапазоні температур від 10 до 30 градусів за Цельсієм). Об'єм, а отже - і щільність ємностей можна вважати постійними.

Ми пояснимо це докладніше. Густина рідин і твердих тіл змінюється з температурою лінійно, тобто зі збільшенням температури густина пропорційно зменшується, що описується рівнянням:

де β – об’ємний коефіцієнт теплового розширення, T0 – початкова температура. Для води β становить приблизно 0,21·10-3 K-1, для скла – 0,01·0,03·10-3 K-1, а для ізопропілового спирту: 1,1·10-3 K-1 (ізопропіловий спирт є звичайним інгредієнтом у конструкціях Галілея). термометри). Чим менший об'ємний коефіцієнт теплового розширення, тим менші зміни щільності. Таким чином, можна побачити, що зміни щільності (з температурою) скляних ємностей зникаюче малі по відношенню до рідини.