Термометр в физике

Термометр представляет собой специальный прибор, предназначенный для измерений текущей температуры конкретной среды при контакте с ней.

В зависимости от вида и конструкции, он позволяет определить температурный режим воздуха, человеческого тела, почвы, воды и так далее.

Современные термометры подразделяются на несколько видов. Градация приборов в зависимости от сферы применения выглядит так:

• бытовые;
• технические;
• исследовательские;
• метеорологические и другие.

Также термометры бывают:

• механические;
• жидкостные;
• электронные;
• термоэлектрические;
• инфракрасные;
• газовые.

Каждый из названных приборов имеет собственную конструкцию, отличается принципом действия и областью применения.

Принцип работы

В основе жидкостного термометра лежит эффект, известный как расширение жидкостных сред при нагревании. Чаще всего в подобных приборах используется спирт либо ртуть. Хотя от последней планомерно отказываются в виду повышенной токсичности этого вещества. И все же, данный процесс так до конца не завершен, так как ртуть обеспечивает лучшую точность измерений, расширяясь по линейному принципу.

В метеорологии чаще применяют приборы, наполненные спиртом. Объясняется это свойствами ртути: при температуре в +38 градусов и выше она начинает густеть. В свою очередь, спиртовые термометры позволяют оценивать температурный режим конкретный среды, нагретой 600 градусов. Ошибка измерений не превышает доли одного градуса.

Механический термометр

Механические термометры бывают биметаллическими или делатометрическими (стержневые, жезловые). Принцип действия таких приборов основан на способности металлических тел расширяться при нагреве. Они отличаются высокой надежностью и точностью. Себестоимость производства механических термометров относительно низка.

Данные приборы применяются в основном в специфическом оборудовании: сигнализациях, системах автоматического контроля температуры.

Газовый термометр

Принцип действия термометра основан на тех же свойствах, что и описанных выше приборов. За исключением того, что в данном случае применяется инертный газ. По сути, такой термометр представляет собой аналог манометра, который служит для измерения давления. Газовые приборы применяются для измерения высоко- и низкотемпературных сред (диапазон составляет -271 – +1000 градусов). Они обеспечивают относительно низкую точность, из-за чего от них отказываются при лабораторных измерениях.

Электронный термометр

Его еще называют термометр сопротивления. Принцип действия этого прибора основан на изменение свойств полупроводника, встроенного в конструкцию устройства, при повышении или понижении температуры. Зависимость у обоих показателей линейная. То есть, при повышении температуры растет сопротивление полупроводника, и наоборот. Уровень последнего напрямую зависит от типа металла, использованного при изготовлении прибора: платина «работает» при -200 – +750 градусов, медь при -50 – +180 градусов. Электрические термометры используются редко, так как при производстве очень сложно градуировать шкалу.

Инфракрасный термометр

Также известен как пирометр. Он представляет собой бесконтактный прибор. Пирометр работает с температурами от -100 до +1000 градусов. Его принцип действия основан на измерении абсолютного значения энергии, которую излучает конкретный объект. Максимальная дальность, на которой термометр способен оценивать показатели температуры, зависит от его оптической разрешения, типа прицельного устройства и других параметров. Пирометры отличаются повышенной безопасностью и точностью измерения.

Термоэлектрический термометр

Действие термоэлектрического термометра основано на эффекте Зеебека, посредством которого оценивается разница потенциалов при контакте двух полупроводников, в результате чего образуется электрический ток. Температурный диапазон измерений составляет -100 – +2000 грудусов.

• Энциклопедия
• Разное
• Термометр (градусник)

Термометры. Их виды и особенности.

С развитием таких наук, как физика и математика, постепенно начали появляться различные приборы для измерения чело – либо. Например, барометр измеряет атмосферное давление, гигрометр – влажность, динамометр – силу. Самый распространенный измерительный прибор – это термометр. Что они делают? Какие виды бывают? И как применяются?

Основная характеристика термометра.

Данные приборы измеряют температуру, например, воды или воздуха. В принципе, термометр может вычислить температуру любого тела. В 1597 году Галилей сделал некое подобие градусника. Температура может измеряться в Фаренгейте, Цельсии и Кельвине. Их бывает несколько видов:

Градусник заливается ртутью. Работает на таком явлении, как объем и его изменение при увеличении или уменьшении температуры на улице. К 2030 году ртуть будет под запретом на всей планете, так как она достаточно опасна. Поэтому ищут замену данному веществу. Уже имеется один из вариантов – галинстан.

Работает так же, как и прошлая вариация, но с одним отличием. Заключается оно в том, что датчиком является простая механическая спираль.

Уже из названия ясно, что такие термометры работают на электричестве. На проводниках, если быть точнее. Но это самый простой прототип. Есть электронные термометры, работающие на термопарах. Но наиболее лучшие сделаны таким образом, что их основой является проволока из платины.

В данном случае температура измеряется путем изменения светимости. Самый известный пример – это инфракрасный термометр. Данным градусником можно измерять температуру, вообще не прикасаясь к определенному телу. Кстати, это тоже будет хорошей заменой ртутным градусникам.

Технические термометры имеют свои подвиды. Их около 10. Используются абсолютно во всех сферах жизни людей. Например, быт, медицина, промышленности, строительство и так далее.

Можно выделить и такой вид. Шарлем в 1703 году был основан закон, связанный с давлением газа, который и идет в основу создания этого термометра.

Применение термометров.

Самое главное и, по сути, единственное – это измерение температуры. Стоит отметить, что люди, как правило, используют шкалу Цельсия. Но бывают же разные случаи. Если смотреть относительно медицины, что градусник используется, если человек чувствует какие – либо признаки повышения температуры тела. В химии термометры могут использовать, чтобы узнать температуру вещества или при каком показателе он нагреется. В бытовой жизни термометр прикрепляют у окна с уличной стороны. Делается это для того, чтобы знать, какая температура на улице.

Доклад №2

Градусник или термометр сейчас можно найти в любом доме. С его помощью определяется температура воздуха, человеческого тела, воды и почвы. Используется во всех отраслях жизни.

Изобретателем первого термометра считается Галилей. В его трудах не описывается сам прибор. Однако, согласно записям его воспитанников, в 1567 году, ученый работал наl трудами Герона Александрийского, имелся похожий прибор поднимающий воду при подогреве.  Так появился термоскоп для изменения температуры воды.  Это стеклянный длинный сосуд с водой и плавающим на поверхности шариком. При подогреве воды, ее высота вместе с шариком поднималась, а при охлаждении опускалась. Однако им нельзя было определить температуру воды и воздуха, т.к не было шкалы.

Середина XVII в – новый этап в развитии термометров на основе воды. Имелся один минус – при минусовой температуре сосуд лопался. И только в 1723 г ученым Фаренгейтом было предложено вместо воды использовать спирт. Он определил температуру таяния льда, закипания воды и температуру здорового человека.

Позднее в 1742 ученым Цельсием было предложена калибровка градусника. За “0” взята температура таяния льда, за “100” – точка закипания воды.

• Жидкостный – это прибор, определяющий температуру на основе расширения жидкости. При увеличении ее температуры, расширяется объесть жидкости, повышается уровень.  Используется для измерения в пределах -200 – +750 С.
• Ртутный это тонкая трубка, без воздуха с градуировкой. На конце размещена небольшая емкость со ртутью. При комнатной температуре, ртуть размещается в емкости. При помещении в среду с повышенным температурным режимом, уровень ртути поднимается до определенной величины. Плюсы: – низкая стоимость; – точность измерений; – простота измерений; – длительность эксплуатации. Минусы: – долгое время измерений; – легко разбивается; – имеется опасное вещество.
• Спиртовой. По механизму действия аналогичный со ртутным. Только внутри находится спирт. Наиболее распространённое применение для определения градусов окружающей среды и некоторых жидкостей в лабораториях.
• Механический – схожий с жидкостным. Отличается двумя лентами с разными физическими свойствами.  При повышении температуры, они движутся одна относительно другой. Движение отмечается на циферблате. Используют для температурного измерения в электроприборах и механических устройствах.
• Электронный сейчас набирает большую популярность. Принцип действия основан на вымеривании температуры специальным датчиком. Результат высвечивается на небольшом экране. Плюс: – нет опасного вещества: – прочность; – быстрота измерения. Минус: – высокая стоимость; – неточность показаний: – необходимость замены батарейки; – не всегда есть в наличии в аптеках.
• Инфракрасный для измерения температуры без непосредственного соприкосновения с человеком или предметом. Плюс: – точность измерения; – безопасность использования; – быстрота в измерении.

Термометр (градусник)

Популярные темы сообщений

• Симметрия в природеСимметрию, по праву, можно назвать воплощением красоты и гармонии. Что же это такое? Симметрией называют закономерное расположение одинаковых частей, относительно оси или центра. С детства мы привыкаем к ней, потому что,
• Амурский тигрУссурийский или амурский тигр – крупнейшая дикая кошка на Земле. Рост взрослого хищника равен 120 см. Он весит до трехсот килограммов и достигает трёх метров в длину. Его длинные крупные лапы позволяют ему достигать скорости до 80 км/ч,
• Пищеварительная системаИз-за того, что в нашем организме присутствует пищеварительная система, в организме могут осуществляться множества физических и химических процессов в ходе которых пища поступает в организм, переваривается и впитывается в кровь.
• ГидросфераГидросфера – это оболочка Земли, которая состоит из воды, не зависимо от ее состояния (твердого, жидкого, газообразного), и находится между литосферой и атмосферой. Она состоит из воды Мирового океана (96,5%) и воды суши (3,5%), а именно:
• Город Великий НовгородГород с истинно великой историей. Легенда о возникновении города повествует нам о том, что его основали два брата – Словен и Рус. По легенде город носил первоначальное название Словенск. Первое упоминание о городе приходится на 6 век.

В наше время, когда цифровые
и электронные технологии активно развиваются,
и входят во все сферы человеческой деятельности,
играя все большую роль и становясь все
более незаменимыми для каждого из нас,
есть обычные предметы и вещи из нашего
повседневного обихода, которые еще долго
будут нам служить и приносить пользу.

К таким предметам, можно отнести
всем известный «градусник», или как правильнее
его называть – ртутный медицинский термометр.

Даже после появления большого
количества моделей электронных градусников,
ртутный термометр не утратил свою популярность и является
наиболее распространенным прибором для
измерения температуры человеческого
тела.

Термометр — прибор для измерения
температуры воздуха, почвы, воды и так
далее.

Ртутный термометр представляет собой тонкую, запаянную с обеих
сторон капиллярную трубку, из которой
выкачан воздух. На нижнем конце этой трубки
находится резервуар, заполненный ртутью.
На планочке, к которой прикреплена трубка,
нанесена шкала с делениями от 34 до 42 градусов
Цельсия. Каждый градус подразделён на
10 меньших делений по 0,10С

Как устроен ртутный термометр

Основным элементом ртутного
термометра является капиллярная трубка.
Трубка запаяна с двух сторон и из нутрии
у нее выкачан воздух. На одном из концов
трубки расположен резервуар с ртутью. Для измерения
температуру имеется специальная шкала.
Шкала нанесена на планку, прикрепленную
к трубке. Диапазон измерений шкалы от
34 до 42 градусов Цельсия. Для точного измерения
температуры тела, каждый градус на шкале
состоит из 10 делений, равных 0.1 градусу
по Цельсию.

Принципиальное отличие медицинского
термометра от обычных ртутных термометров
для измерения температуры окружающей
среды, заключается место соединения резервуара
с ртутью и капиллярной трубкой специально
искривлено и немного сужено, что в свою
очередь затрудняет движение ртути в обратном
направлении.

Благодаря такой конструкции
«градусника», при измерении температуры
тела человека ртуть нагревается, расширяется
и медленно достигает своего максимального
уровня, показав правильную температуру.

Но при этом, после прекращения
измерения температуры и воздействия
на градусник, ртуть не меняет своего положения
и показание на шкале фиксируется на том
максимальном значении, которое было достигнуто
при измерении. Именно поэтому медицинский градусник называется
максимальный.

Для возвращения градусника
в начальное положения с целью дальнейшего
применения и измерения температуры, необходимо
встряхнуть «градусник», возвратив тем
самым ртуть обратно в резервуар.

Преимущества и недостатки
ртутного термометра

Преимущества ртутного термометра:

Ртутный медицинский термометр,
благодаря своим характеристикам, по своим
показателям наиболее точен, и близок
по показаниям к газовому термометру,
который считается эталонным термометром. Поэтому ртутный
термометр точнее остальных термометров
измеряет температуру человеческого тела.

При этом ртутный термометр
менее остальных подвержен воздействиям
посторонних факторов и условий измерения
температуры.

Конструкция ртутного «градусника» допускает его дезинфекцию
с полным погружением в дезинфицирующий
раствор, поэтому подходят для здравоохранительных
и медицинских учреждений.

По сравнению с электронными
термометрами, обычный «градусник» очень
привлекателен по своей цене любому покупателю (стоимость медицинского
ртутного термометра составляет сумму
в 25-50 рублей). Но здесь следует учитывать
следующую особенность. Ртутный термометр
достаточно сложно произвести. Требуется
ртуть высокого качества и специальной
очистки. Требуется специальное оборудование
для экологически чистого производства.
Поэтому ртутные термометры производят
все меньше, а электронные все больше.
А с последующим развитием технологий,
электронные градусники со временем значительно
подешевеют.

Максимально примитивная конструкция термометра, обеспечивает
простоту и доступность применения.

Недостатки ртутного термометра:

Долго по времени измеряет температуру
тела. В среднем измерение температуры
должно продолжаться не менее 5-6 минут,
а для наиболее точного измерения требуется вес 10 минут.

Но основным недостатком ртутного
термометра является сама ртуть. Именно
наличие ртути (около 2 граммов) – опасного
вещества для здоровья человека, и стеклянная
конструкция «градусника», которая легко
разбивается, перечеркивает все преимущества ртутного градусника
по сравнению со всеми остальными.

Чем опасен разбившийся «градусник»?

Ртуть — это жидкость с серебристо-металлическим
блеском, которая начинает испаряться
при температуре +18°С и выше.

Ртуть – это металл серебристо-белого цвета.
Но металл необычный, в традиционном нашем
понимании. Температура плавления ртути
очень низкая для металлов и равна -38,9
градусам по Цельсию.

Благодаря такому специфическому
свойству, в обычных условиях, например
при комнатной температуре, ртуть представляет
собой легко подвижную жидкость, которая
при легком ударе разделяется на небольшие
шарики, а при совмещении легко соединяется
вновь в цельный шарик.

Другим свойством ртути является
то, что она начинает испаряться уже при
температуре +18°С и выше.

Если в помещении или квартире
разбился ртутный градусник, то ртуть
после удара разбивается на множество
мелких капель и распространяется по всему
помещению. При этом ртуть может легко
проникнуть в ворс ковров, в трещины полов,
в щели между плинтусом и полом. Затем
ртуть, активно испаряясь, загрязняет
и отравляет весь имеющийся воздух в помещении.

Если человек дышит этим воздухом
постоянно, со временем ртуть начинает
накапливаться в организме, что в свою
очередь приводит к хронической ртутной интоксикации, которая
может проявляться металлическим вкусом
во рту, головными болями, поносом, поражением
почек, стоматитом, саливацией, анемией,
дерматитом, тремором конечностей.

Правила использования ртутного
термометра

Перед каждым измерением температуры тела, необходимо
проверить градусник, тщательно его осмотрев.
Если показания на ртутном столбике превышают
35 C, необходимо стряхнуть термометр.

Встряхивание градусника делается
следующим образом:

Возьмите верхнюю часть термометра
в кулак так, чтобы головка термометра
надежно упиралась в вашу ладонь, резервуар
с ртутью смотрел вниз, а середина термометра
оказалась между большим и указательными
пальцами

Несколько раз отрывистым движением
в локтевом суставе с силой опустить руку
вниз, делая при этом резкую остановку руки,
так что бы происходило реальное встряхивание
«градусника».

После измерения температуры
ртутный термометр необходимо дезинфицировать,
при этом ни в коем случае не мойте ртутный
термометр горячей водой. От воздействия
горячей воды он может утратить свою
точность или вообще испортится или даже
треснуть.

Что делать, если «градусник»
разбился?

Первый этап уборки ртути – демеркуризация.

Демеркуризация – это сбор
капель ртути. Это самый главный и трудоемкий
этап. Ни в коем случае не применяйте
пылесос для уборки пыли. Для этого есть
две основные причины.

Во-первых, пылесос загрязнится
сам частицами ртути, и использовать в
дальнейшем его будет нельзя и опасно.

Во-вторых, фильтры пылесоса
не задержат всю ртуть, и большая часть уже в распыленном
виде вновь окажется в помещении и осядет
на всех возможных поверхностях (с которых
уже будет трудно ее собрать), и в большом
количестве попадет в ваши легкие.

Удалите из помещения всех незадействованных
в уборке людей. Обязательно уведите из квартиры детей
и домашних животных. Нахождение детей
и животных в зараженном помещении опасно
для их здоровья, и к тому же они могут
разнести ртуть по всему помещению или
даже проглотить ее.

Прежде всего, проведите тщательный
осмотр всех предметов, поверхностей и предметов,
на которые могли попасть капельки ртути.
Стоит учесть, что упругие шарики ртути
очень хорошо катаются по любой поверхности,
при этом могут быть очень маленьких размеров.

Лучше воспользоваться приготовленным
заранее фонариком, для освещения всех углов,
щелей, трещин в полу, выемок и неровностей.
Благодаря металлическому блеску, ртуть
легче заметить при ярком освещении.

Все вещи подверженные загрязнению
ртути необходимо собрать и уложить в
полиэтиленовые пакеты и вынести на свежий воздух из загрязненного
помещения.

При осмотре горизонтальных
поверхностей и пола, особенно паркета
или ламината, необходимо заранее пометить
мелом или карандашом места, где были найдены
частички ртути. Не наступайте на эти загрязненные
места, чтобы ртуть не попала на обувь.

Сбор ртути необходимо начинать
с самых больших капель, что бы они не разбились
на более мелкие капельки. Для удобства
уборки ртути, лучше всего воспользоваться
плотным листом бумаги, согнутым пополам,
либо в форме совка. Для закатывания капель ртути на лист
бумаги, воспользуйтесь толстой иглой
или вязальной спицей.

Аккуратно приближая капли
друг к другу, можно соединить несколько
маленьких капель в одну большую. Большие
капли осторожно поместить в приготовленную
стеклянную банку.

Для сбора очень мелких капель
ртути воспользуйтесь небольшим кусочком
пластыря или клеящей ленты. Мелкие капли
ртути должны удерживаться липкой стороной
пластыря. Пластырь с прилипшими к нему
каплями ртути также поместить в стеклянную
банку.

Из щелей в полу, паркете или других предметах
капли ртути можно достать иглой с намотанным
на нее ватным тампоном. Для эффективности
тампон следует пропитать раствором марганцовки.
Тампон с прилипшими к нему каплями ртути
также поместить в стеклянную банку.

Из щелей капли ртути можно достать и с помощью
медицинского шприца с толстой иглой.

Если у вас появились подозрения,
что частицы ртути попали за плинтус, под
ламинат или под половицу паркета, их следует
обязательно снять и тщательно осмотреть.

Сбор частиц ртути из разбитого градусника может занять
у вас несколько часов. В целях безопасности
своего здоровья и исключения отравления
парами ртути, каждые 10-15 минут вы должны
делать перерыв и выходить на свежий воздух.

После того как вы собрали всю
ртуть, с ней следует обращаться очень аккуратно и бережно.
Закройте банку с ртутью плотной крышкой,
что бы пары ртути не выходили наружу.
Ни в коем случае нельзя выбрасывать ртуть
на помойку, в мусоропровод или унитаз.
Это приведет только к новым, очень трудно
устраняемым загрязнениям. Банку с собранной
ртутью, можно временно поставить на балкон
или в гараж, предусмотрев все средства
для ее целостности, а затем сдать представителям
спасательной службы.

Второй этап уборки ртути – химическая
демеркуризация.

К этапу химической демеркуризации надо переходить только
в том случае, если убраны все видимые
капельки ртути и собраны и удалены из
помещения все предметы и вещи подверженные
загрязнению.

Для этого вам понадобятся имеющиеся
дома химикаты. Наиболее доступное средство,
которое можно найти в любой аптечке, – это
марганцовка. В зависимости от площади
обрабатываемой поверхности готовим раствор
марганцовки. Для надежности лучше сразу
приготовить один литр.

Для приготовления раствора
налейте в банку воды и добавьте несколько
кристаллов марганцовки, что бы получился
почти непрозрачный раствор темно-бурого
цвета. Исходя из пропорции на один литр
воды, добавьте и растворите столовую
ложку поваренной соли, а также столовую
ложку уксусной эссенции или щепотку лимонной
кислоты. Получившийся раствор аккуратно
и тщательно перемешайте, что бы не осталось
никаких частичек.

Надеваем резиновые перчатки
и начинаем обрабатывать загрязненную
поверхность полученным раствором. При
обработке поверхностей особое внимание
следует уделить трещинам, щелям и углам, где могли сохраниться частички
ртути. В такие места даже можно залить
немного раствора, для более надежной
обработки.

После нанесения раствора на
поверхность, оставляем его на 7-8 часов.
По мере высыхания раствора, необходимо
периодически смачивать обработанную поверхность чистой
водой.

По истечению времени, тщательно
промывается обработанная поверхность
с применением моющих и чистящих химических
средств. После чего нужно сделать качественную
влажную уборку во всей квартире.

Для профилактики устранений последствий разбитого градусника
проводятся ежедневные влажные уборки
квартиры и частые продолжительные проветривания.
Обычно за неделю качественных уборок
и проветриваний, удается полностью избавиться
от частичек ртути в квартире.

• Энциклопедия
• География
• Части термометра

Доклад-сообщение Части термометра

Термометр или градусник стал просто не заменим для человечества, так как с ним очень удобно и легко можно определить температуру не только тела, но и за окном, в воде и в других местах. Их появилось довольно большое количество в наше время. И каждый термометр имеет свои особенности, и стал лучшим помощником для современного общества. Рассмотрим по подробнее разновидности термометров, какими они бывают.

Разновидности термометров

• медицинский градусник – с помощью его можно узнать температуру тела.
• датчик за окном – для измерения температуры воздуха.
• водный градусник – для определения температуры воды, как в ванне, так и в аквариуме.
• жароустойчивый датчик – используется для измерения градусов в духовке.

Термометров огромный выбор, которые встречаются на жизненном пути. Они между сомой совершенно непохожи, имеют разный вид, и объем.

1. Ртутный термометр – имеет основную шкалу с делениями, где одно деление соответствует одной десятой части градуса, а на уличном датчике деления на шкале равны градусам. В основе этого градусника является цилиндр с состав, которого входит ртутная жидкость. И при смене температуры жидкость то поднимается, то опускается. Ртутный термометр имеет долгий срок эксплуатации, если его не ронять. Если разбить его, то вытечет, ядовитая ртуть и останутся, осколки.

2. Электронный термометр – определяет температуру при помощи датчика, который находится на кончике термометра. Он может быть как медицинским, так и уличным. Температуру тела или воздуха показывает на электроном дисплеи.

3. Механический градусник – бывает круглой или квадратной формы с металлической пружиной внутри.

4. Инфракрасный термометр – один из дорогих и современных видов термометров, который измеряет температуры при помощи инфракрасного луча. Такой термометр станет отличным помощником, так он является термометром с широким профилем, может измерить не только температуру человека и воздуха, но и пищи, а также его можно использовать в промышленности. Но имеет погрешность при измерении.

Каждый термометр не зависимо от размера и формы, должен быть точным и правильным. Зачастую в домашних условиях используют более не дорогой и современный вариант с жидким наполнителем, то есть ртутный градусник или электронный. Самым точным и правильным считается градусник с ртутной жидкостью.

2 класс, окружающий мир

• Терешкова Валентина Валентина Терешкова – одна из самых значимых личностей двадцатого века – родилась в 1937 году в Ярославской области в семье белорусов.
• РождествоРождество Христово – главный праздник для христиан, который католики отмечают 25 декабря, а православные христиане в волшебную ночь с 6 на 7 января, хотя точная дата рождения Иисуса никому не известна.
• Пожарная безопасностьПожар представляет собой процесс горение, совершенно не подлежащий контролю, пожар причиняет огромный финансовый вред, ущерб здоровью и жизни людей. Во время пожара люди находящиеся вокруг подвергается опасным воздействиям,
• Ледяная зонаЛедяная зона является самой северной частью Арктики и захватывает Северный ледовитый океан с его морями и островами – земля Франца-Иосифа, Новая Земля, Северный остров Новой Земли, Новосибирские остова, остров Врангеля,
• Василёк (луговой)Среди многочисленных представителей семейства Астровых василек занимает почетное место. В настоящее время он узнаваем не только взрослыми, но и детьми.