Termometro sa gas

Kon atong i-calibrate ang lain-laing klase sa thermometer, pananglitan ang mercury thermometer ug alcohol thermometer, ang mga sukdanan sa duha ka thermometer parehas ra sa 0 ° C (o 32 ° F) ug 100 ° C (o 212 ° F). Kon atong gamiton ang duha ka thermometer sa pagsukod sa temperatura sa hangin, ang mga numero nga gipakita sa matag thermometer dili kinahanglan nga parehas. Mahimo nga ang mercury thermometer nagpakita og 48 ° C, samtang ang alcohol thermometer nagpakita og 46 ° C. Kini tungod kay ang expansion rate sa mercury ug alcohol lahi. Ingon man usab sa ubang klase sa thermometer, sama sa bimetallic thermometer, ug uban pa. Ang sukdanan sa temperatura nga gitino niining paagiha nagdepende pag-ayo sa mga kabtangan sa mga materyales nga gigamit.

Tungod kay ang sukdanan sa temperatura nga gihimo gamit ang naandan nga termometro adunay mga disbentaha, kinahanglan nato ang usa ka estandard nga termometro. Ang estandard nga termometro nagtugot kanato sa paghimo og mas tukma nga sukdanan sa temperatura nga dili kinahanglan nga magsalig sa mga kabtangan sa usa ka materyal.

Ang halos hingpit nga thermometer mao ang constant-volume gas thermometer . Ang prinsipyo sa operasyon sa usa ka constant-volume gas thermometer mao ang mosunod: Ang volume sa gas gipabilin nga makanunayon, o wala mausab. Samtang motaas ang temperatura, motaas usab ang presyon sa gas.

Termometro sa gas - 1Sa sulod sa mga tubo 1 ug 2 adunay mercury. Ang gidaghanon sa gas gipadayon nga makanunayon pinaagi sa pagpataas o pagpaubos sa tubo 2 aron ang lebel sa mercury sa tubo 1 kanunay nga naa sa reference mark. Kung motaas ang temperatura, ang presyur sa gas sa tubo motaas usab. Busa, ang tubo 2 kinahanglan nga ipataas aron ang gidaghanon sa gas magpabilin nga makanunayon. Ang presyur sa gas mahimong matino pinaagi sa pagbasa sa gitas-on sa mercury column (h) sa tubo 2. Kung gamiton ang manual nga pamaagi, hinumdomi lang nga ang mercury column nga 760 mm ang gitas-on = 1 atm (1 atmosphere) nga presyur. Sa sopistikado nga constant volume gas thermometers adunay pressure counter na. Ang sudlanan nga adunay sulod nga gas gidisenyo usab aron ang gas kanunay nga adunay makanunayon nga gidaghanon. Busa ang gisukod mao lamang ang pagbag-o sa presyur.

Aron ma-calibrate ang usa ka constant-volume gas thermometer, masukod nato ang presyur sa gas sa duha ka temperatura. Pananglitan, atong gamiton ang temperatura sa ice point ug vapor point. Ang mga constant-volume gas thermometer gi-calibrate sa presyur nga 1 atm. Ang mga lakang sa pag-calibrate sa usa ka thermometer mao ang mosunod.

Una, ang silindro sa gas gibutang sa usa ka sudlanan nga adunay yelo ug tubig. Ang gidaghanon sa gas gipadayon nga makanunayon, busa ang tubo 2 kinahanglan nga ipaubos aron ang lebel sa mercury sa tubo 1 magpabilin sa reference point. Kung ang gidaghanon sa gas wala mausab, irekord ang gitas-on sa mercury column (h) sa tubo 2. Gamita ang h aron makalkulo ang presyur. Kung mogamit usa ka sopistikado nga constant volume gas thermometer, ang silindro nga puno sa gas direkta nga gituslob sa sudlanan nga adunay yelo ug tubig. Adunay na usa ka pressure gauge. Irekord ang presyur sa gas (pananglitan kini ang presyur 1 o P 1 )

Ikaduha, Usa ka silindro sa gas ang gisulod sa usa ka sudlanan nga adunay tubig nga gipainit. Aron mapadayon ang makanunayon nga gidaghanon sa gas, ang tubo 2 gipataas aron ang lebel sa mercury sa tubo 1 magpabilin sa reference point. Kung ang gidaghanon sa gas dili mausab, irekord ang gitas-on sa kolum sa tubig. Sukod sa Kelvinmercury (h) sa tubo 2. Gamita ang h aron makalkulo ang presyur sa gas (pananglitan kini presyur 2 o P2)

Ikatulo , paghimo og graph nga nag-ingon sa relasyon tali sa presyur ug temperatura. Tan-awa ang ehemplo sa ubos.

Ang P 1 mao ang presyur sa gas sa temperatura sa ice point (0 o C) ug ang P 2 mao ang presyur sa gas sa temperatura sa vapor point (100 o C). Pagdrowing og linya nga nagkonektar sa intersection point sa P 1 sa 0 o C ug sa intersection point sa P 2 sa 100 o C. Pinaagi sa pagtan-aw sa graph, bisan tuod ang presyur sa gas ra ang atong nahibaloan, ang temperatura dali ra usab nga mahibal-an ug matagna.

Sukod sa Kelvin

Kon ang oblique line sa graph sa ibabaw idrowing aron mo-intersect sa T o C axis, nan kon ang gas pressure = 0, ang temperatura sa gas = -273,15 o C. Basin maghunahuna ta nga ang temperatura sa gas sa 0 pressure managlahi, depende sa klase sa gas sa constant volume gas thermometer tube. Base sa mga eksperimento, bisan og lahi ang klase sa gas, kon ang gas pressure mahimong zero, ang temperatura kanunay nga -273,15 o C. Busa, magamit nato kini nga temperatura isip standard temperature scale (nailhan usab nga absolute zero temperature). Kini nga absolute zero temperature nailhan nga angga nga absolute scale o Kelvin scale. Ang Kelvin mao ang ngalan sa namatay nga si Lord Kelvin (1824-1907), usa ka kanhing British physicist.

Niini nga sukdanan, ang temperatura gipahayag sa Kelvin (K), dili sa degrees Kelvin (oK). Ang interval tali sa mga degree parehas sa Celsius scale, apan ang zero nga bili gibalhin ngadto sa 0 K. Busa 0 K = -273,15 oC ug 273,15 K = 0 oC. Ang temperatura sa sukdanan sa Celsius mahimong makabig ngadto sa sukdanan sa Kelvin pinaagi sa pagdugang og 273,15. Ingon man usab, ang temperatura sa sukdanan sa Kelvin mahimong makabig ngadto sa sukdanan sa Celsius pinaagi sa pagkunhod sa 273,15.
T(K) = T(oC) + 273,15
T (oC) = T(K) – 273,15

Pananglitan nga pangutana 1.20 oC = …. K
T(K) = T(C) + 273
T = 20 + 273
T = 293 K

Pananglitan nga pangutana 2. 80 o F = …. K

Ehemplo sa mga pangutana sa pagkakabig sa temperatura - 3

Reperensya