Содержание
Каждое утро мы, собираясь на работу, в школу, спрашиваем: «Какая на улице температура?», понимая под этим, насколько теплый или холодный наружный воздух.
Что такое температура? Температура определяет степень нагретости тела. Как ее измерить? Достаточно ли для этого наших ощущений тепла и холода?
Проведем опыт. Нальем в три стакана воду разной температуры (рис. 93). Опустим правую руку в стакан 1 с холодной водой, а левую — в стакан 3 с горячей водой. Через 2—3 мин обе руки опустим в стакан 2. По ощущениям правой руки вода в стакане 2 теплая, а по ощущениям левой — холодная. Это говорит о том, что наши ощущения субъективны. Для объективной оценки степени нагретости тела, т. е. его температуры (обозначается буквой t), служит измерительный прибор термометр.
Устройство и действие самого простого термометра было основано на тепловом расширении вещества. Термометр представлял собой стеклянный баллончик, соединенный с тонкой трубкой (капилляром). Баллончик заполнялся ртутью или подкрашенным спиртом. Для изготовления шкалы определялись положения уровней жидкости в трубке при опускании баллончика в тающий снег или лед (рис. 94, а) и кипящую воду (рис. 94, б). Положение уровня жидкости в трубке, когда баллончик был в тающем льде, принималось за нулевое (см. рис. 94, а), а температура тающего льда — за ноль градусов.
Второму положению уровня соответствовала температура кипящей воды, принятая за 100 градусов. Длина столбика между 0 и 100 градусами делилась на 100 равных частей (см. рис. 94, б). Одно деление означало один градус. Такая шкала впервые была предложена шведским ученым А. Цельсием в 1742 г. Поэтому она называется стоградусная шкала Цельсия, а единица шкалы — градусом Цельсия (°С). Именно такую шкалу имеют бытовые термометры (рис. 95, а, б).
Особенности в строении имеет медицинский термометр (рис. 95, в). Так как им измеряют температуру тела человека, то цена деления его шкалы С = 0,1 °С/дел. , что в 10 раз повышает точность измерения по сравнению с бытовым термометром, у которого цена деления С = 1 °С/дел.. Шкала имеет пределы от 35°С до 42°С. Вы, очевидно, сами догадались, почему на шкале нет обозначений температуры ниже 35°С и выше 42°С. При таких температурах тела человек гибнет. Нормальной для здорового человека считается температура 36,6°С.
Баллончик медицинского термометра заполняется ртутью. Вблизи баллончика трубка имеет сужение, что не позволяет ртути после того, как измерение закончено и термометр остыл, вернуться назад в баллончик. Этого можно достичь только резким встряхиванием термометра.
В последнее время все чаще используются цифровые термометры (рис. 96).
Подумайте и ответьте
Сделайте дома сами
В 1592 г. известный ученый Галилео Галилей создал прибор, который можно считать родоначальником термометра. Он назывался термоскопом. Схема термоскопа представлена на рисунке 98. Уровень воды в трубке зависел от температуры воздуха в шарике. Используя пластиковую бутылку (вместо шарика) и трубочку для сока, изготовьте термоскоп и наблюдайте, как зависит уровень воды в трубочке от температуры воздуха в комнате, на улице. Чем неудобен данный прибор? Что в нем общее с бытовым термометром?
Температура кожи отдельных участков тела здорового человека, как правило, имеет следующие значения:
Термометрия — наука об измерении температуры — составляет целый раздел физики и уходит корнями в глубь тысячелетий. Однако первые термометры, позволяющие сравнивать температуры тел не только качественно, но и количественно, появились в XVII в. Показания термометров того времени не согласовывались друг с другом, так как их шкалы градуировались поразному. Например, за «постоянные» точки принимались температуры наиболее жаркого летнего и наиболее холодного зимнего дней.
В 1714 г. голландский ученый Д. Фаренгейт (рис. 99) температуру смеси льда и поваренной соли принял за 0°F, а температуру таяния льда — за 32°F. Температура кипения воды оказалась равной 212°F. Следующей точкой шкалы Фаренгейта была температура человеческого тела — 96°F. В Англии и США до сих пор используют эту шкалу. В 1730 г. французский физик Р. Реомюр (рис. 100) предложил в качестве нуля градусов принять температуру замерзания воды. Температуру кипения воды он принял за 80°R. Шкалой Реомюра пользовались в царской России до самой революции 1917 г.
Проверку шкалы Реомюра выполнял шведский ученый А. Цельсий (рис. 101), который использовал ртутный термометр Фаренгейта с собственной шкалой. Усилиями А. Цельсия и другого шведского ученого К. Линнея была создана шкала, которой мы пользуемся и сегодня.
Единый подход к измерению температуры стал возможным лишь в XIX в. благодаря английскому физику У. Томсону (лорду Кельвину) (рис. 102). Кельвин ввел абсолютную шкалу температур (рис. 103), нуль которой равен -273,15°С.
Для измерения температуры воды предусмотрено специальное приспособление, которое называется термометром. Его присутствие в доме просто незаменимо, особенно если в семье имеются маленькие дети. Да и вообще, в бытовых условиях такая вещь всегда пригодится, и должна находиться в каждой ванне. Ассортимент термометров особенно велик, поэтому перед покупкой необходимо правильно определиться с выбором.
Это специальный термоприбор, необходимый для измерения температуры воды в ванной или других емкостях. Устройство компактное, отличается небольшими габаритами и обтекаемой формой, поэтому не занимает много места, всегда должно храниться среди бытовых мелочей. Измеритель температуры воды удобен при повседневном применении, а в зависимости от назначения предусматривает такую условную классификацию:
В некоторых ваннах устанавливают специальные датчики температур (световые или звуковые), но в бытовых условиях такую функцию выполняет термометр для горячей воды. Несколько известных брендов занимаются серийным выпуском столь актуальной продукции, отличия заключаются в устройстве, принципе действия, назначении и ценовой политике рейтинговых позиций. Самое время изучить каждую из классификаций и ее ярких представителей.
Температура воды в выносной детской ванночке должна быть не более 37 градусов, иначе при купании новорожденному или грудному ребенку можно навредить. Поэтому многие молодые мамочки выбирают не ртутные, а более точные цифровые модели, которые активно используют в повседневной жизни. Выбор сугубо индивидуальный. Ниже представлено несколько рейтинговых позиций, которые можно заказать из каталога и купить в интернет-магазине по доступной цене:
Это был бюджетный вариант, многие доверяют продукции подороже, ссылаясь на ее высокое качество. Второй не менее надежный и проверенный временем измеритель воды:
Если интересует продукция подешевле, вот одна отечественная позиция, которая пользуется повышенным спросом среди современных мам. Ниже представлено ее краткое описание:
За последние годы такие позиции особенно актуальные, поскольку для ребенка считаются самыми надежными и безопасными. Прежде чем определиться с выбором, необходимо изучить рейтинг фаворитов и их особенности:
Если покупателей больше интересует импортная продукция, имеется достойная альтернатива. Второе название хорошо знакомо современной педиатрии, является оптимальным соотношение цены и качества:
Модели без ртути более практичные, безопасны для детского здоровья. Третий вариант популярного термометра, распространенный в массах, таков:
Выбирая градусник для измерения температуры воды, многие отдают предпочтение моделям с щупом. Это очень удобно, поскольку термоприбор является универсальным в кухонных и бытовых целях. По конструкции погружной, оснащен индикацией. Термометр для жидкостей и спиртовой настойки в том числе должен быть на каждой кухне, ниже представлены самые рейтинговые модели:
Термометры с щупом можно приобрести в аптеке, обязательно проверить на целостность. Второе, не менее актуальное предложение известных производителей:
Такое приспособление отличается своей универсальностью, но некоторых покупателей не устраивает цена. Бюджетный термометр для измерения температуры воды с щупом описан ниже:
Такие приборы считаются «фаворитами», имеют большой экран и крупные цифры. Отличаются высокой точностью измерения, удобством повседневного применения, обширным модельным и ценовым рядом. Покупая термометр для горячей воды, необходимо обратить внимание на такие электронные позиции:
Второе предложение по цене не сильно отличается, но привлекает своим оригинальным дизайном. Вот о какой модели от известных производителей идет речь:
Можно найти другой детский градусник для воды, который отличается оптимальным соотношением параметров «цена – качество». Вот краткое описание:
Водный термометр можно активно задействовать для измерения температуры окружающей среды. Вариантов много, самые востребованные представлены ниже, имеются в свободной продаже:
Второе предложение является бюджетным и стоит не так дорого, как вышеописанный термометр. Вот краткое описание с преимуществами и недостатками:
Еще один термометр для воздуха и жидкости описан ниже. Предложенная модель идеально подходит для домашнего применения изо дня в день:
Если в доме имеется аквариум с рыбками, то и термометр для измерения температуры воды тоже найдется. Это обязательная составляющая для ухода за домашней фауной, причем в данном вопросе требуется высокая точность. Вот несколько удачных предложений, которые можно найти в свободной продаже:
Второй вариант для аквариума, не менее удобный и практичный, имеет весомые преимущества. Его характеристики представлены ниже:
Третье предложение, актуальное при содержании аквариума, стоит дороже, но отличается высоким качеством материала, универсальностью. Краткое описание представлено ниже:
Прежде чем купить водный термометр для ванной комнаты или в кулинарных целях, требуется внимательно изучить основные критерии выбора. В противном случае решение о покупке может оказаться ошибочным, а деньги потрачены зря. Вот основные параметры оценки всех существующих в свободной продаже термометров:
Арина, 31 год Термометр – незаменимая вещь, если дома малыш. У меня один случайно разбился, так будто без рук была, пока новый в аптеке не купила. В данном вопросе лучше не экономить, а покупать электронные варианты. Очень удобно, точно, быстро и без погрешностей показывает температуру. Всем рекомендую приобрести, поскольку сама без него сильно намучилась.
Лада, 24 года От безртутных измерителей температуры я вообще не в восторге, поскольку они дают высокую погрешность. На себе испытала такие неточности. Лучше сразу купить электронный и не мучиться. Стоит на порядок дороже, но работает исправно, без сбоев. Когда дома растет грудной ребенок, это очень важно. Использую прибор перед его купанием и очень довольна.
Марго, 35 лет Не понимаю, зачем нужны такие домашние измерители, когда проверить температуру в детской ванночке можно старым дедовским методом – своим локтем. Работает исправно, без сбоев и лишних денежных затрат. Дома есть два термометра, но они лежат без надобности, хотя при беременности по рекомендации гинеколога я, как примерная мамочка, их в аптеке купила.
Инга, 26 лет У меня один прибор для измерения и воды, и температуры воздуха в помещении. Удобно и без лишних финансовых затрат. Не рекомендую излишне тратиться на такой покупке, все равно использовать ее предстоит лишь время от времени. Врачи настаивали на приобретении отдельного детского термометра, но мне и без него удается не ошпарить кипятком собственного ребенка.
Вопрос по физике:
Каким термометром можно измерить температуру кипящей воды? Температуру в морозильной камере? Почему?
Чтобы добавить хороший ответ необходимо:
Этого делать не стоит:
Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.
Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи – смело задавайте вопросы!
Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.