Температура и термометры |
![]() |
Автор naturalscience.ru | |
Термодинамическое равновесие. Проводя измерения, следует помнить, что любой термометр всегда измеряет свою собственную температуру. Когда термометр приводят в контакт с изучаемым телом, мы видим разного рода изменения: движется "столбик" жидкости, меняется объем газа и т.п. Но вскоре между термометром и телом обязательно наступает термодинамическое равновесие - состояние, при котором остаются постоянными все величины, характеризующие эти тела: их массы, объемы, давления и так далее. С этого момента термометр показывает не только свою температуру, но и температуру изучаемого тела. Итак, температура - физическая величина, измеряемая термометром и одинаковая у всех тел или частей тела, находящихся в термодинамическом равновесии друг с другом. Например, на рисунке термодинамическое равновесие между термометром и водой еще не наступило. Поэтому говорить о температуре воды преждевременно, необходимо подождать. Градуирование термометра. Так называется процедура разметки шкалы будущего термометра в единицах температуры. Проведем ее на примере шкалы Цельсия. Поместим будущий термометр в смесь воды и льда. Поставим отметку 0 °С. Затем опустим его в воду, кипящую при нормальном атмосферном давлении. Поставим отметку 100 °С. Расстояние между отметками разделим на 100 равных частей. Образуются деления - по 1 °С.
Итак, в физике опытным путем установлено, что тепловое расширение различных веществ неодинаково. Выбор термометрического тела. Как мы только что выяснили, показания термометров зависят от выбора термометрического тела: ртути, спирта и так далее. Для преодоления этого недостатка ученые стали искать другие способы измерения температуры. Их внимание остановилось на газонаполненном термометре.
Показаниям газового термометра наиболее близко соответствуют показания ртутных термометров. Они гораздо более компактны, и потому очень широко применяются в технике. Спиртовые термометры менее точны, но зато и более безопасны (ртуть ядовита). Их используют, главным образом, в быту.
|