Primjeri pitanja i formula za temperaturne skale i kalibraciju termometara
Temperaturna skala
1. Temperatura tople vode prema Celzijusovoj ljestvici termometra je 45. Prema Fahrenheitovoj ljestvici, ta temperatura je….
A. 25
B. 57
C. 81
D. 113
Rasprava
Poznato je da:
TC = 45oC
Pitao/la sam: TF = ….. oF?
Odgovor:
Točan odgovor je D.
2. Neobičan termometar koristi mjernu skalu s točkom smrzavanja vode od -15 ° S i vrelištem vode od +60 ° S. Ako termometar pokazuje vrijednost od 10 ° S, vrijednost temperature na Fahrenheitovoj skali je….
A. 28o
B. 35o
C. 57o
D. 92o
Rasprava
Poznato je da:
Točka smrzavanja vode = -15oS
Vrelište vode = +60oS
Pitanje: 10oS = …..oF
Odgovor:
Na Fahrenheitovoj ljestvici, točka smrzavanja vode je 32oF, a vrelište vode je 212oF. Postoji razlika od 212 između točke smrzavanja i točke vrelišta vodeo - 32o = 180o.
Na Celzijusovoj ljestvici točka smrzavanja vode je 0oC, a vrelište vode je 100oC. Postoji razlika od 100°C između točke smrzavanja i točke vrelišta vode.o - 0o = 100o.
Na S skali, točka smrzavanja vode je -15oS, a vrelište vode je 60oS. Postoji razlika od 60 između točke smrzavanja i točke vrelišta vodeo – (-15o) = 60o + 15o = 75o.
Pretvori S skalu u Celzijusovu skalu:
Pretvori Celzijusovu u Fahrenheitovu skalu:
Točan odgovor je D.
Kalibracija termometra
3. Staklena cijev napunjena alkoholom koristit će se kao termometar. Visina stupca alkohola kada kraj cijevke dođe u dodir s topljenim ledom i kipućom vodom iznosi 4 cm odnosno 28 cm. Temperatura vode koja čini visinu stupca alkohola 16 cm je….. oC
A. 67,7
B. 50
C. 16
D. 12
Rasprava
Poznato je da:
Visina stupca alkohola kada kraj cijevi dođe u kontakt s rastopljenim ledom = 4 cm
Visina alkoholnog stupca kada kraj cijevi dođe u kontakt s kipućom vodom = 28 cm
Pitanje: Temperatura vode koja čini stupac alkohola visokim 16 cm je... oC
Odgovor:
Temperatura na kojoj se led topi (led se topi) je 0oC tako da visina alkoholnog stupca bude 4 cm, što je ekvivalentno 4oC. Temperatura kipuće vode je 100oC tako da visina alkoholnog stupca bude 28 cm, što je ekvivalentno 100oC.
Razlika u visini alkoholnog stupca je 28 cm – 4 cm = 24 cm.
Razlika na Celzijusovoj temperaturnoj skali je 100oC - 0oC = 100oC.
100oC / 24 cm = 4,17 oC / cm
Dakle, alkoholni stupac visok 1 cm jednak je 4,17 oC.
Kada je visina stupca alkohola 4 cm, temperatura vode je 0oC. Ako je visina stupca alkohola 16 cm, koja je temperatura vode u Celzijusima? 16 cm – 4 cm = 12 cm. Dakle, 12 x 4,17 = 50,04 oC.
Točan odgovor je B.
4. Ono što nije potrebno za određivanje skale termometra je….
A. gornja fiksna točka
B. točka vrelišta
C. donja fiksna točka
D. širina skale
Rasprava
Za određivanje skale termometra potrebna je gornja fiksna točka (vrelište) i donja fiksna točka (ledište). Dakle, ono što nije potrebno za određivanje skale termometra na temelju gornjeg pitanja je širina skale.
Točan odgovor je D.
5. Negradirani termometar sadrži živu. Kada se stavi u led, stupac žive je dug 5 cm, a kada se stavi u kipuću vodu, stupac žive je dug 30 cm. Kada termometar pokaže 25oC duljina stupca žive je….
A. 6,25 cm
B. 10,25 cm
Oko 11,25 cm
D. 22,50 cm
Rasprava
Poznato je da:
Duljina stupca žive kada se umetne u rastopljeni led = 5 cm
Duljina stupca žive kada se stavi u kipuću vodu = 30 cm
Pitanje: Duljina stupca žive kada termometar pokazuje 25oC
Odgovor:
Temperatura topljenja leda (led se topi) je 0oC stoga je duljina stupca žive 5 cm, što je ekvivalentno 0oC. Temperatura kipuće vode je 100oC stoga je duljina stupca žive 30 cm, što je ekvivalentno 100oC.
Razlika u duljini stupca žive je 30 cm – 5 cm = 25 cm.
Razlika na Celzijusovoj temperaturnoj skali je 100oC - 0oC = 100oC.
25 cm / 100oC = 0,25 cm / oC
Ako se stupac žive poveća za 0,25 cm, to je ekvivalentno povećanju temperature vode za 1 oC.
Kada je temperatura vode 0oC, duljina stupca žive je 5 cm. Dakle, ako je temperatura vode 25oC tada je duljina stupca žive 5 cm + (0,25 x 25) = 5 cm + 6,25 cm = 11,25 cm.
Točan odgovor je C.
