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In questo articolo: Realizzazione di un termometro Test del termometro Calibrazione del termometro Riferimenti
Ci vorrà un po 'di tempo per costruire il tuo termometro, ma non è affatto difficile ed è così facile da capire. Crea il tuo termometro e testalo per assicurarti che risponda correttamente alle variazioni di temperatura. Se si desidera operare, è necessario calibrarlo prima di poterlo utilizzare per misurare la temperatura di una soluzione o di uno spazio sconosciuto.
stadi
Parte 1 Creare un termometro
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Preparare la soluzione di misurazione. Riempi un misurino con metà dell'acqua e un'altra metà dell'alcool da bruciare. Versare 4-8 gocce di colorante alimentare nella soluzione e mescolare delicatamente.- Si noti che il colorante alimentare non cambia il modo in cui la soluzione risponde alle variazioni di temperatura. Lo aggiungi solo per rendere più semplice la lettura del livello del fluido quando si utilizza il termometro.
- Da un punto di vista tecnico, potresti non voler bruciare alcol e usare solo acqua, ma un termometro che contiene alcol da bruciare risponderà più rapidamente alle variazioni di temperatura rispetto a un termometro riempito con acqua.
- Quando si sceglie il volume di liquido che si desidera utilizzare, calcolarlo in base al volume del flacone che si desidera utilizzare. Dovrai preparare una soluzione sufficiente per riempire la bottiglia e una piccola quantità in più.
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Versare la soluzione di misurazione in una bottiglia trasparente. Riempi la bottiglia fino al collo versando la soluzione direttamente al suo interno. Quindi utilizzare un contagocce per aggiungere la soluzione colorata fino a raggiungere il bordo del collo.- Puoi usare una bottiglia di plastica o un bicchiere.
- Evitare di traboccare la soluzione.
- Da un punto di vista tecnico, puoi creare un termometro senza riempire la bottiglia fino al collo. La struttura di questo termometro consentirà alla soluzione di espandersi nella cannuccia e non nello spazio vuoto della bottiglia. Riempiendo la bottiglia fino al collo, costruirai un termometro che risponderà più rapidamente alle variazioni di temperatura rispetto a se fossi solo mezzo pieno.
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Installare una cannuccia nella bottiglia e tenerla in posizione. Spingere la cannuccia nel flacone facendo attenzione a non traboccare la soluzione. Lasciare circa 10 cm di paglia dalla bottiglia ed evitare che la paglia tocchi il fondo della bottiglia. Tenerlo in posizione con un tappo di argilla intorno alla cannuccia e sulla parte superiore della bottiglia.- Largile deve sigillare completamente il collo della bottiglia. Lideal sarebbe che non c'è aria che entra nella bottiglia se è attraverso la cannuccia.
- Puoi anche usare la cera morbida o l'argilla da modellare se non hai l'argilla.
- È molto importante sigillare la bottiglia. Questa operazione impedisce al liquido di espandersi e straripare la bottiglia, il che ha l'effetto di costringerlo ad espandere la cannuccia.
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Appendi una carta bianca nella parte superiore della cannuccia. Posiziona la scheda direttamente dietro la cannuccia e attaccala con un pezzo di nastro trasparente.- Non è necessario collegare una carta bianca, ma sarà più facile vedere il livello dell'acqua con uno sfondo bianco. Inoltre, se si desidera calibrare il termometro per poterlo utilizzare per misurare le temperature, sarà necessaria anche questa scheda bianca per contrassegnare i valori di misurazione.
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Aggiungi un po 'più di soluzione nella parte superiore della cannuccia. Aggiungi con cura alcune gocce di soluzione colorata nella parte superiore della cannuccia. Al termine, la cannuccia dovrebbe contenere 5 cm di soluzione sul collo della bottiglia.- Sarà più facile individuare variazioni di livello del fluido nella cannuccia riempiendola con un po 'più di liquido.
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Metti una goccia di olio vegetale sopra la cannuccia. Usa il tuo contagocce per aggiungere una goccia alla cannuccia. Metti solo una goccia.- Acqua e olio non si mescolano, motivo per cui l'olio rimarrà in cima alla soluzione.
- La goccia di olio che aggiungi aiuta a prevenire l'evaporazione dell'acqua e il tuo termometro manterrà la sua precisione per lungo tempo dopo il lavaggio e la calibrazione.
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Controlla il tuo termometro. Il dispositivo stesso è finito, ma prima di provare a usarlo, è necessario verificarlo per assicurarsi che sia il più preciso possibile.- Tocca i bordi della bottiglia. Assicurarsi che la soluzione non fuoriesca da qualche parte.
- Controllare il tappo di argilla sulla parte superiore della bottiglia per assicurarsi che sia stretto.
- Controlla la cannuccia e la carta bianca per assicurarti che i due siano in posizione e che non si muovano durante l'uso.
Parte 2 Testare il termometro
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Metti il termometro in una ciotola piena di acqua ghiacciata. Riempi una piccola ciotola con acqua fredda e ghiaccio. Lasciare raffreddare l'acqua il più possibile, quindi posizionare con cura il termometro nella ciotola. Assicurati di poter vedere chiaramente il liquido nella cannuccia.- Una volta esposta all'acqua ghiacciata, la soluzione contenuta nella cannuccia dovrebbe cadere.
- Tutta la materia è composta da particelle e queste particelle sono costantemente in movimento. L'energia in questione si chiama energia cinetica. Quando la temperatura del materiale scende, queste particelle si muovono meno rapidamente e la loro energia cinetica diminuisce.
- Quando usi il termometro, trasferisci la temperatura e l'energia cinetica della soluzione che stai testando sulla soluzione all'interno del flacone. In altre parole, la soluzione all'interno del flacone si trasforma in soluzione salina in base alle condizioni della soluzione o allo spazio testato, sono questi risultati che sono visibili e che si misurano.
- Le basse temperature avvicinano le particelle alla soluzione nel termometro. Questo è il motivo per cui il liquido si condensa e il livello di soluzione scende nella cannuccia.
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Metti il termometro in una ciotola di acqua calda. Prendi l'acqua calda dal rubinetto o scaldala sul fornello fino a quando non inizia a cuocere a vapore, ma non bollirla. Metti il termometro con cura in acqua calda e osserva il livello di soluzione nella cannuccia.- Si noti che è necessario attendere un po 'di tempo prima che la bottiglia torni a temperatura ambiente dopo il lavaggio dal bagno di ghiaccio. Non passare la bottiglia direttamente dall'acqua ghiacciata all'acqua calda, poiché l'improvviso cambiamento di temperatura potrebbe causare la rottura della bottiglia, soprattutto se è in vetro.
- Esposta a una temperatura elevata, la soluzione nella cannuccia dovrebbe aumentare.
- Come accennato in precedenza, le particelle di materia si inclinano quando vengono riscaldate. Quando l'elevata temperatura dell'acqua viene trasmessa alla soluzione del termometro, le particelle nella soluzione del termometro si muovono più velocemente, causandone l'espansione e l'allontanamento. Quando la soluzione si espande, inizia a salire nella cannuccia.
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Prova il termometro in altri luoghi. Verificare che il termometro funzioni esponendolo a varie temperature. Guarda come il livello sale in luoghi e scende in luoghi freddi.- Si dovrebbe continuare a notare che le temperature calde fanno aumentare il livello di soluzione nella cannuccia mentre le temperature fredde lo abbassano.
- Ad esempio, potresti voler controllare il tuo frigorifero, una finestra alla luce diretta del sole, l'ingresso della tua casa quando fa caldo e quando fa freddo, un posto ombreggiato nel tuo giardino, l'interno della tua auto a un punto morto, la tua cantina, il tuo garage. o la tua soffitta.
Parte 3 Calibrare il termometro
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Metti un termometro commerciale vicino a te. Metti il termometro in un luogo a temperatura ambiente e consenti alla soluzione di tornare al suo livello originale. Tenere un termometro ad alcool commerciale vicino alla cannuccia in modo che il livello della soluzione in questo termometro corrisponda al livello della soluzione nel termometro.- È essenziale calibrare il termometro se si desidera utilizzarlo per misurare la temperatura invece di osservare solo i cambiamenti di temperatura. Se non si calibra e si contrassegna il termometro, si saprà solo che la temperatura è più calda o più fredda senza alcuna idea della temperatura corrente.
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Nota la temperatura. Traccia una linea sulla carta bianca con un pennarello a punta fine proprio accanto alla cima della soluzione nella cannuccia. Annota la temperatura corrente come indicato dal tuo termometro commerciale.- Quando si individua la parte superiore della soluzione, assicurarsi di individuare la parte superiore della soluzione colorata che contiene l'alcool e non la parte superiore della goccia di olio che si trova sulla parte superiore.
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Ripetere l'operazione in luoghi in cui la temperatura è diversa. Metti il termometro nelle aree di prova. Alzare e abbassare il livello della soluzione in ciascuna di queste aree e quando ciò accade, posizionare il termometro commerciale vicino alla cannuccia per registrare sulla carta bianca ogni nuova temperatura.- Misura il maggior numero possibile di temperature.Più temperature puoi vedere sulla tua mappa, più facile sarà identificare la temperatura di una soluzione o di uno spazio sconosciuto.
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Usa il tuo termometro calibrato per trovare una temperatura sconosciuta. Dopo aver notato abbastanza temperature sul termometro, estrarlo e metterlo in vari punti. Controlla le variazioni di livello nella soluzione e quando non si muove, guarda a quale temperatura si è fermata. Utilizzare i segni precedentemente indicati per determinare la temperatura in cui è stato posizionato il termometro.- Se si desidera verificare che il termometro sia corretto, controllare la temperatura in cui si trova il termometro con il termometro commerciale e confrontare i due risultati.
- Il termometro è terminato e ora puoi usarlo.