Zawartość
W tym artykule: Wykonywanie termometru Testowanie termometru Kalibracja termometru Odniesienia
Budowa własnego termometru zajmie trochę czasu, ale wcale nie jest trudna i tak łatwa do zrozumienia. Zrób własny termometr i przetestuj go, aby upewnić się, że prawidłowo reaguje na zmiany temperatury. Jeśli chcesz działać, musisz go skalibrować, zanim będzie można go użyć do pomiaru temperatury roztworu lub nieznanej przestrzeni.
etapy
Część 1 Wykonywanie termometru
-
Przygotuj roztwór pomiarowy. Napełnij kubek miarowy połową wody i drugą połową alkoholu, aby spalić. Wlej od czterech do ośmiu kropli barwnika spożywczego i delikatnie zamieszaj.- Należy pamiętać, że barwniki spożywcze nie zmieniają reakcji roztworu na zmiany temperatury. Dodaje się go tylko w celu ułatwienia odczytu poziomu płynu podczas korzystania z termometru.
- Z technicznego punktu widzenia możesz nie chcieć spalać alkoholu i używać tylko wody, ale termometr zawierający alkohol do spalania szybciej reaguje na zmiany temperatury niż termometr wypełniony wodą.
- Wybierając objętość płynu, który chcesz użyć, oblicz go na podstawie objętości butelki, którą chcesz użyć. Musisz przygotować wystarczającą ilość roztworu, aby napełnić butelkę i trochę więcej.
-
Wlać roztwór pomiarowy do przezroczystej butelki. Napełnij butelkę do szyjki, wlewając roztwór bezpośrednio do niej. Następnie użyj zakraplacza, aby dodać kolorowy roztwór, aż dotrzesz do krawędzi szyi.- Możesz użyć plastikowej butelki lub szklanki.
- Unikaj przepełnienia rozwiązania.
- Z technicznego punktu widzenia możesz zrobić termometr bez napełniania butelki do szyi. Struktura tego termometru pozwoli na rozszerzenie roztworu w słomie, a nie w pustej przestrzeni butelki. Napełniając butelkę do szyi, zbudujesz termometr, który będzie reagował szybciej na zmiany temperatury niż gdybyś był tylko w połowie pełny.
-
Zainstaluj słomkę w butelce i przytrzymaj ją w miejscu. Wepchnij słomkę do butelki, uważając, aby nie przelać roztworu. Pozostaw około 10 cm słomy z butelki i unikaj, aby słoma dotykała dna butelki. Trzymaj go w miejscu z glinianą zatyczką wokół słomy i na górze butelki.- Largile musi całkowicie uszczelnić szyjkę butelki. Lideal byłby taki, że nie ma powietrza, które dostałoby się do butelki, jeśli przechodzi przez słomkę.
- Możesz także użyć miękkiego wosku lub gliny modelarskiej, jeśli nie masz gliny.
- Bardzo ważne jest zamknięcie butelki. Ta operacja zapobiega rozszerzaniu się i przelewaniu się cieczy przez butelkę, co powoduje zmuszanie jej do rozszerzania słomy.
-
Zawieś białą kartę u góry słomki. Umieść kartę bezpośrednio za słomką i przymocuj ją kawałkiem przezroczystej taśmy.- Nie jest konieczne dołączanie blanszowania z karty, ale łatwiej będzie ci zobaczyć poziom wody na białym tle. Ponadto, jeśli chcesz skalibrować termometr, aby móc go używać do pomiaru temperatur, będziesz potrzebować również tej białej karty do oznaczenia wartości pomiaru.
-
Dodaj trochę więcej roztworu na górze słomy. Ostrożnie dodaj kilka kropel kolorowego roztworu na wierzch słomy. Po zakończeniu słomka powinna zawierać 5 cm roztworu na szyjce butelki.- Łatwiej będzie ci dostrzec zmiany poziomu płynu w słomie, napełniając ją odrobiną więcej płynu.
-
Połóż kroplę oleju roślinnego na słomie. Użyj zakraplacza, aby dodać jedną kroplę do słomy. Umieść tylko jedną kroplę.- Woda i olej nie mieszają się, dlatego olej pozostanie na szczycie roztworu.
- Dodana kropla oleju zapobiega parowaniu wody, a termometr zachowa swoją dokładność przez długi czas po umyciu i skalibrowaniu.
-
Sprawdź swój termometr. Samo urządzenie jest gotowe, ale zanim spróbujesz go użyć, musisz je sprawdzić, aby upewnić się, że jest tak dokładne, jak to możliwe.- Dotknij krawędzi butelki. Upewnij się, że rozwiązanie gdzieś nie wycieka.
- Sprawdź glinianą zatyczkę na górze butelki, aby upewnić się, że jest szczelna.
- Sprawdź słomkę i białą kartę, aby upewnić się, że oba są na swoim miejscu i nie poruszają się podczas użytkowania.
Część 2 Przetestuj termometr
-
Umieść termometr w misce wypełnionej lodowatą wodą. Napełnij małą miskę zimną wodą i lodem. Pozwól wodzie ostygnąć tak bardzo, jak to możliwe, a następnie ostrożnie umieść termometr w misce. Upewnij się, że wyraźnie widać płyn w słomie.- Po wystawieniu na działanie wody z lodem roztwór zawarty w słomie powinien spaść.
- Cała materia składa się z cząstek i cząstki te są w ciągłym ruchu. Energia ta nazywa się energią kinetyczną. Gdy temperatura materiału spada, cząsteczki te poruszają się wolniej, a ich energia kinetyczna maleje.
- Podczas korzystania z termometru przenosi się temperaturę i energię kinetyczną testowanego roztworu do roztworu wewnątrz butelki. Innymi słowy, roztwór w butelce zmienia się w sól fizjologiczną w zależności od warunków roztworu lub przestrzeni, którą testujesz, to te wyniki są widoczne i mierzone.
- Niska temperatura zbliża cząsteczki do roztworu w termometrze. Właśnie dlatego ciecz skrapla się, a poziom roztworu spada w słomie.
-
Umieść termometr w misce z gorącą wodą. Zdobądź gorącą wodę z kranu lub podgrzej ją na kuchence, aż zacznie się gotować na parze, ale nie gotuj. Ostrożnie umieść termometr w ciepłej wodzie i obserwuj poziom roztworu w słomie.- Należy pamiętać, że po wymyciu łaźni lodowej butelce należy trochę czasu powrócić do temperatury pokojowej. Nie należy przepuszczać butelki bezpośrednio z lodowatej wody do gorącej wody, ponieważ nagła zmiana temperatury może spowodować pęknięcie butelki, zwłaszcza jeśli jest wykonana ze szkła.
- Pod wpływem wysokiej temperatury roztwór w słomie powinien wzrosnąć.
- Jak wspomniano wcześniej, cząstki materii zwisają po podgrzaniu. Kiedy wysoka temperatura wody jest przenoszona do roztworu termometru, cząsteczki w roztworze termometru poruszają się szybciej, powodując ich rozszerzanie i odsuwanie się od siebie. Gdy rozwiązanie rozszerza się, zaczyna wspinać się na słomę.
-
Przetestuj termometr w innych miejscach. Sprawdź, czy termometr działa, wystawiając go na działanie różnych temperatur. Obserwuj, jak poziom podnosi się w miejscach i do zimnych miejsc.- Należy nadal pamiętać, że ciepłe temperatury powodują wzrost poziomu roztworu w słomie, podczas gdy niskie temperatury obniżają go.
- Na przykład możesz sprawdzić lodówkę, okno w bezpośrednim świetle słonecznym, wejście do domu, gdy jest gorąco i gdy jest zimno, zacienione miejsce w ogrodzie, wnętrze samochodu na postoju, piwnica, garaż. lub twój strych.
Część 3 Skalibruj termometr
-
Umieść komercyjny termometr blisko siebie. Umieść termometr w miejscu o temperaturze pokojowej i pozwól, aby roztwór powrócił do pierwotnego poziomu. Trzymaj komercyjny termometr alkoholowy w pobliżu słomki, aby poziom roztworu w tym termometrze odpowiadał poziomowi roztworu w termometrze.- Konieczne jest skalibrowanie termometru, jeśli chcesz go używać do pomiaru temperatury, a nie tylko do obserwowania zmian temperatury. Jeśli nie skalibrujesz i nie oznaczysz swojego termometru, będziesz wiedział tylko, że temperatura jest wyższa lub niższa bez żadnego pojęcia o aktualnej temperaturze.
-
Zanotuj temperaturę. Narysuj linię na białej karcie z cienko zakończonym znacznikiem tuż obok górnej części roztworu w słomce. Zapisz aktualną temperaturę zgodnie z komercyjnym termometrem.- Kiedy zauważysz górę roztworu, pamiętaj, aby uważać na górę kolorowego roztworu zawierającego alkohol, a nie na kroplę oleju znajdującą się na wierzchu.
-
Powtórz operację w miejscach, w których temperatura jest inna. Umieść termometr w obszarach testowych. Podnieś i obniż poziom roztworu w każdym z tych obszarów, a kiedy to się stanie, umieść komercyjny termometr w pobliżu słomy, aby zapisać na białej karcie każdą nową temperaturę.- Zmierz jak najwięcej temperatur.Im więcej temperatur można zobaczyć na mapie, tym łatwiej będzie zidentyfikować temperaturę roztworu lub nieznanej przestrzeni.
-
Skorzystaj ze skalibrowanego termometru, aby znaleźć nieznaną temperaturę. Po zauważeniu wystarczającej temperatury termometru wyjmij go i umieść w różnych miejscach. Obserwuj zmiany poziomu w roztworze, a gdy się nie porusza, sprawdź, jaką temperaturę zatrzymał. Użyj oznaczeń wykonanych wcześniej, aby określić temperaturę, w której umieściłeś termometr.- Jeśli chcesz sprawdzić, czy Twój termometr jest poprawny, sprawdź temperaturę termometru za pomocą komercyjnego termometru i porównaj oba wyniki.
- Twój termometr jest gotowy i możesz go teraz używać.