Κατασκευή και βαθμονόμηση θερμομέτρου

Δημοσιεύτηκε από το χρήστη ΜΟΥΡΟΥΖΗΣ ΠΑΝΟΣ στις 17 Ιανουάριος 2015 στις 11:11 στην ομάδα Εργαστήριο

Αλήθεια πόσο δύσκολο είναι να φτιάξουμε ένα θερμόμετρο; Γιατί τα θερμόμετρα οινοπνεύματος δεν πρέπει να λέγονται έτσι; Γιατί ο Κέλσιος έβαλε το 0 εκεί που βράζει το νερό και το 100 εκεί που γίνεται πάγος; Πως βαθμονόμησε το θερμόμετρό του ο Φαρενάιτ; Γιατί γενικά χρησιμοποιούμε τον υδράργυρο στα θερμόμετρα;

Σε αυτά και σε κάποια άλλα ερωτήματα επιχειρεί να απαντήσει το παρακάτω άρθρο ένα από τα άρθρα του 5ου τεύχους του περιοδικού μας “οι φυσικές επιστήμες στην εκπαίδευση”

το περιοδικό:      http://physcool.web.auth.gr/

το άρθρο:          http://physcool.web.auth.gr/images/teyxos_5/Mourouzis%2067-75.pdf

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
1 Σχόλιο
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
admin
Διαχειριστής
30/10/2016 10:53 ΜΜ

Απαντήσεις σε αυτή τη συζήτηση

Γιατί ο Κέλσιος έβαλε το 0 εκεί που βράζει το νερό και το 100 εκεί που γίνεται πάγος;

Πάνο, είσαι σίγουρος ότι έτσι τόκανε ο Κέλσιος; Αν το είχε κάνει έτσι, η σημερινή κλίμακα θα έπρεπε να λέγεται “αντι-Κελσίου”.

Αυτό Νίκο το ήξερα από τα μαθητικά μου χρόνια. Κανένας όμως δεν μου είχε δώσει μία ερμηνεία. Εγώ στο άρθρο επιχείρησα να δώσω μία ερμηνεία, αλλά δεν ξέρω αν είναι και η σωστή. Υπάρχουν πολλές αναφορές γι αυτο σου αναφέρω μία στη βικιπαίδεια.

http://el.wikipedia.org/wiki/%CE%86%CE%BD%CF%84%CE%B5%CF%81%CF%82_%

Για τη συγγραφή του άρθρου αυτό που με παίδεψε περισσότερο και που αφιέρωσα και τον μεγαλύτερο χρόνο είναι πως ο Φαρενάιτ βαθμονόμησε το θερμόμετρό του. Από τα πειράματα που έκανα με το χλωριούχο αμμώνιο και από το ψάξιμο στο διαδίκτυο νομίζω ότι ίσως αυτά που ισχυρίζομαι να μην απέχουν πολύ από την αλήθεια.

Προσφατα παρατήρησα το θερμοστάτη του λέβητα του καυστήρα του καλοριφερ. Από το θερμοστάτη έβγαινε ένα μακρύ χάλκινο σύρμα, πάχους περίπου 0,5 χιλ. που κατάληγε σε ένα μακρόστενο χάλκινο κυλινδράκι. Το τελευταίο έμπαινε σε μια υποδοχή του λέβητα ώστε να είναι σε θερμική επαφή με το σωλήνα που κυκλοφορούσε το ζεστό νερό από το λέβητα προς τα σώματα. Λοιπόν αυτό το αρκετά μακρύ χάλκινο σύρμα (το είχαν κάνει κουλούρα μάλιστα) είναι σωληνάκι! Καθώς θερμαίνεται το χάλκινο κυλινδρακι, αυξάνει η πίεση του αέρα και, μέσα από το σωληνάκι, φθάνει στο θερμοστάτη. Ο θερμοστάτης έχει αισθητήρα πίεσης.

Και ο θερμοστάτης του ψυγείου δουλεύει παρόμοια.

Νίκος Παναγιωτίδης είπε:

 

Νίκο καλημέρα

Νομίζω ότι δεν είναι ο αέρας που σπρώχνει το έλασμα, αλλά ένα μέταλλο διαφορετικό από το χαλκό που έχει δηλαδή μεγαλύτερο συντελεστή διαστολής με το χαλκό, στερεωμένο στο ένα του άκρο, οπότε όταν ζεσταίνεται, αυξάνεται το μήκος της μεταλλικής ράβδου και σπρώχνει το έλασμα διακόπτοντας το κύκλωμα. Δεν νομίζω να υπάρχει αισθητηρας πίεσης. Υπάρχει απλά ένα έλασμα

Πάνο, ο κλασικός θερμοστάτης λειτουργεί με τον τρόπο που περιγράφεις. Αλλά για τον θερμοστάτη του καλοριφέρ έχω αμφιβολίες. Πρόσφατα συζητούσα το θέμα με φίλο μου που έχει ασχοληθεί, και μου τον περιέγραψε. Δηλαδή δεν χρησιμοποιεί τις ιδιότητες των διμεταλλικών ελασμάτων αλλά την αύξηση της πίεσης του αέρα όταν αυξάνεται η θερμοκρασία του. Αλλά και η προσωπική μου άποψη είναι ότι μάλλον κάποια άλλη ιδιότητα εκμεταλεύεται. Το σύρμα που πάει από τον αισθητήρα στο θερμοστατη είναι πολύ μεγάλο και το άκρο του σύρματος από την πλευρά του θερμοστάτη έχει θερμοκρασία περιβάλλοντος. Πρέπει να είναι ένας λεπτός σωλήνας αυτό το σύρμα. Να είναι σύρμα ηλεκτρικής σύνδεσης αδύνατον μου φαίνεται γιατί είναι μονό. Και δεν είναι μονωμένο. Μου έκανε εντύπωση το γεγονός ότι χρησιμοποιείται ένα τόσο μακρύ σύρμα για να συνδέσει τον αισθητήρα με το θερμοστάτη ενώ απέχουν λίγα εκατοστά.