Wszystkie bestsellery
  • Banner

z013.jpg
  • z013.jpg

Z013 - Termoskop

Z013

Znajdujący się w zestawie termoskop to zasklepiona u góry kapilarna rurka ze zbiorniczkiem wypełnionym cieczą. Wykorzystując termoskop, można obserwować/badać rozszerzalność termiczną cieczy oraz wykonać skalowanie przekształcające termoskop w termometr

37,00 zł
Brutto
Ilość

Opis

Rys historyczny

Od zarania dziejów człowiek odczuwał „ciepło” i „zimno”. Niektóre ciała w dotyku były ciepłe lub wręcz gorące, niektóre zimne. Ocena za pomocą zmysłów, czy dane ciało jest ciepłe czy zimne, jest zawodna, ponieważ nasze odczucia mają charakter względny. Gdy w mroźny dzień wejdziemy do mieszkania, wydaje nam się, że jest w nim ciepło. Jednakże, gdy do tego samego mieszkania wejdziemy w bardzo upalny dzień, możemy odnieść wrażenie, że jest w nim zimno.

Wiele pokoleń piekarzy, garncarzy, kowali, płatnerzy itd. musiało i umiało oceniać temperaturę ciał. Dokonywali tego zazwyczaj wizualnie, przez określenie barwy rozgrzanego przedmiotu. Wraz z rozwojem rzemiosła coraz pilniejszą stawała się potrzeba znalezienia sposobu dokładniejszego określania temperatury.

Już w III w p.n.e. Filon z Bizancjum, a później Heron z Aleksandrii opisali przyrząd pozwalający na określanie różnicy temperatur, którego zasada działania oparta była na zjawisku rozszerzalności termicznej gazów. Składał się z jednostronnie zasklepionej rurki zanurzonej otwartym końcem w naczyniu z cieczą – wodą lub winem.

Jeden z najstarszych termoskopów skonstruował około 1600 roku Galileusz. Termoskop nie posiada skali i dlatego może być używany jedynie do porównania temperatury ciał. Choć wiele źródeł podaje Galileusza jako wynalazcę termometru – termoskopu ze skalą, żaden z opisów termoskopu Galileusza nie zawiera informacji o skali. Termoskopu ze skalą, czyli termometru, używał lekarz Santorio Santorini do określania temperatury ciała pacjentów. Swój termometr opisał w 1612 roku.

Skale temperatur

Do pomiaru temperatury możemy wykorzystać każdy układ fizyczny, którego jakaś właściwość silnie zależy od temperatury, a pozostałe właściwości są w przybliżeniu niezmienne. Właściwość taką nazywamy parametrem termometrycznym. I tak na przykład zależność objętości gazów od temperatury (rozszerzalność termiczna gazów) wykorzystana została w konstrukcji termometrów gazowych, rozszerzalność termiczna cieczy – w termometrach cieczowych. Zależność oporu elektrycznego od temperatury pozwoliła na skonstruowanie termometrów oporowych. To tylko kilka przykładów.

Najstarszą znaną skalą temperatur, do dziś używaną w krajach anglosaskich, jest skala zaproponowana w 1715 roku przez Fahrenheita. Jednostką w tej skali jest stopień Fahrenheita (°F). W swej skali Fahrenheit przyjął, że temperatura mieszaniny wody z lodem i solą wynosi 0°F, a mieszanina wody z lodem ma temperaturę 32°F.

Podstawową skalą stosowaną obecnie na świecie w życiu codziennym jest skala Celsjusza, który wprowadził ją w 1742 roku. Ciekawostką jest, że Celsjusz przyjął oznaczenia odwrotne do używanych obecnie. Temperatura topniejącego lodu wynosiła u niego 100°C, a temperatura wrzenia wody 0°C. „Odwrócenia” skali dokonał Stromer.

W nauce i technice używana jest obecnie skala Kelvina. Jednostką w tej skali jest jeden Kelvin (K), który jest równy stopniowi Celsjusza (jest to bardzo dobre przybliżenie). Temperatura zamarzającej wody jest w tej skali równa 273,15K, a temperatura wrzenia wody 373,15K.

Jako ciekawostkę można podać, że najwyższą temperaturę zanotowano 10 lutego 2000r. w CERNie pod Genewą. Zaobserwowano tam plazmę kwarkowo-gluonową, która była 100tys. razy gorętsza niż wnętrze Słońca. Jej temperatura wynosiła 1012K. Najniższą temperaturę osiągnięto w 1995r. na uniwersytecie w Boulder (Colorado, USA), gdzie fizycy wytworzyli stan materii przewidziany przez Einsteina i Bosego, tzw. kondensację Bosego-Einsteina. Wykorzystując pułapkowanie laserowe i magnetyczne, schłodzili atomy rubidu do temperatury 10-8K.

Termoskop

Znajdujący się w zestawie termoskop ma postać grubościennej kapilarnej rurki, u góry zasklepionej, a rozszerzonej u dołu. Rozszerzenie to tworzy zbiornik. Zbiornik i część rurki wypełniona jest cieczą (zabarwiona nafta). Zasada działania tego termoskopu oparta jest na zjawisku rozszerzalności termicznej cieczy. Na rurkę nałożone są dwa pierścienie służące do zaznaczania poziomu cieczy w rurce.

Przykładowe doświadczenia, które można wykonać, wykorzystując termoskop z zestawu.

Obserwacja rozszerzalności termicznej cieczy.

Zanurzamy zbiorniczek termoskopu w naczyniu z zimną wodą. Zaznaczamy poziom cieczy. Następnie zanurzamy termoskop w naczyniu z ciepłą wodą i drugim pierścieniem zaznaczamy poziom cieczy. Wniosek: w wyższej temperaturze ciecz w termoskopie ma większą objętość. Poziom cieczy w termoskopie może być miarą jej temperatury oraz temperatury otoczenia.

 Doświadczenie fot.1Doświadczenie fot.2

Skalowanie termometru.

Termoskop różni się od termometru tylko brakiem skali. Skalując termoskop, otrzymamy termometr. Przygotowujemy w jednym naczyniu mieszaninę wody z lodem, a w drugim wrzątek. Zanurzamy zbiorniczek termoskopu w pierwszym naczyniu i zaznaczamy poziom cieczy w rurce. Jest to położenie „0°C” na naszej skali. Zanurzamy zbiorniczek w drugim naczyniu. Zaznaczamy poziom cieczy w rurce, który wskazuje położenie punktu „100°C” na naszej skali. Odległość między tymi punktami dzielimy na 100 równych części. Otrzymujemy termometr wyskalowany w stopniach Celsjusza.

Wygląd produktu na zdjęciu może odbiegać od wyglądu produktu w rzeczywistości.

Szczegóły produktu
Z013
67 Przedmioty
Nowy
16 innych produktów w tej samej kategorii:

kod produktu: Z100

Z100 - Rozpad promieniotwórczy - symulacja

Zestaw zawiera dwa pisaki oraz 400 plastikowych sześcianów reprezentujących jądra promieniotwórcze. Za pomocą zestawu można zilustrować statystyczny charakter rozpadu promieniotwórczego, prawo rozpadu promieniotwórczego oraz pojęcie czasu połowicznego
Cena 100,00 zł
Więcej
W magazynie