Πώς ο μηχανισμός του θερμόμετρου;
1. Θερμική επέκταση:
* Τα υγρά επεκτείνονται όταν θερμαίνονται και συστέλλονται όταν ψύχεται. Αυτή είναι η βασική αρχή πίσω από τα περισσότερα θερμόμετρα.
* Διαφορετικές ουσίες επεκτείνονται με διαφορετικούς ρυθμούς. Ο υδράργυρος και το αλκοόλ χρησιμοποιούνται συνήθως σε θερμόμετρα επειδή επεκτείνονται σημαντικά με μεταβολές της θερμοκρασίας.
2. Δομή θερμόμετρου:
* βολβός: Ένας λαμπτήρας στο κάτω μέρος του θερμόμετρου περιέχει το υγρό (υδράργυρος ή αλκοόλ).
* Στέλεχος: Ένα μακρύ, στενό στέλεχος εκτείνεται από τον λαμπτήρα. Το στέλεχος επισημαίνεται με κλίμακα για να υποδείξει τη θερμοκρασία.
* Σωλήνας τριχοειδούς: Το στέλεχος περιέχει ένα πολύ λεπτό τριχοειδές σωλήνα μέσω του οποίου το υγρό μπορεί να αυξηθεί ή να πέσει.
3. Πώς λειτουργεί:
* Όταν ο βολβός του θερμόμετρου τοποθετείται σε επαφή με μια ουσία, το υγρό μέσα στον λαμπτήρα απορροφά τη θερμότητα από την ουσία.
* Καθώς το υγρό θερμαίνεται, επεκτείνεται και ανεβαίνει στον τριχοειδές σωλήνα.
* Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία της ουσίας, τόσο περισσότερο το υγρό επεκτείνεται και όσο υψηλότερη αυξάνεται στον σωλήνα.
* Η κλίμακα στο στέλεχος σας επιτρέπει να διαβάσετε τη θερμοκρασία που αντιστοιχεί στο ύψος της υγρής στήλης.
Τύποι θερμόμετρων:
* Θερμόμετρα υδραργύρου: Τα παραδοσιακά θερμόμετρα που χρησιμοποιούν τον υδράργυρο ως υγρό. Είναι ακριβή, αλλά έχουν σταδιακά εξαιτίας της τοξικότητας του υδραργύρου.
* Θερμόμετρα αλκοόλ: Παρόμοια με τα θερμόμετρα του υδραργύρου αλλά χρησιμοποιούν αλκοόλ ως υγρό. Είναι λιγότερο ακριβή αλλά ασφαλέστερα στη χρήση.
* Ψηφιακά θερμόμετρα: Χρησιμοποιήστε ηλεκτρονικούς αισθητήρες για να μετρήσετε τη θερμοκρασία και να το εμφανίσετε ψηφιακά. Γίνονται όλο και πιο συνηθισμένοι λόγω της ακρίβειας και της ευκολίας χρήσης τους.
Άλλα θερμόμετρα:
* Θερμόμετρα υπέρυθρων: Μετρήστε τη θερμοκρασία, ανιχνεύοντας την υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπεται από αντικείμενα.
* Θερμοσιλεία: Μετρήστε τη θερμοκρασία χρησιμοποιώντας τη διαφορά τάσης μεταξύ δύο ανόμοιων μετάλλων.
Συνοπτικά, ένα θερμόμετρο λειτουργεί χρησιμοποιώντας την αρχή της θερμικής επέκτασης. Όταν το υγρό μέσα στον λαμπτήρα θερμαίνεται, επεκτείνεται και ανεβαίνει το στέλεχος, υποδεικνύοντας τη θερμοκρασία.
