Gasthermometer

Wann mir Kalibratioun vum Thermometer déi verschidden Typen sinn, zum Beispill e Quecksëlwerthermometer an en Alkoholthermometer, d'Skala vun deenen zwou Thermometeren ass nëmmen bei 0 d'selwecht oC (oder 32 oF) an 100 oC (oder 212 oF). Wa mir béid Thermometer benotze fir d'Lofttemperatur ze moossen, kënnen d'Zuelen, déi vun all Thermometer ugewise ginn, net déiselwecht sinn. Et kéint sinn... Thermometer De Quecksëlwer weist d'Zuel 48 oC, während den Alkoholthermometer 46 weist oC. Dëst läit dorun, datt d'Expansiounsraten vu Quecksëlwer an Alkohol ënnerschiddlech sinn. Datselwecht gëllt fir aner Zorte vun Thermometeren, wéi z. B. bimetallesch Thermometeren, etc. D'Temperaturskala, déi op dës Manéier festgeluecht gëtt, hänkt staark vun den Eegeschafte vun de benotzte Materialien of.

Well Temperaturskala Well d'Temperatur, déi mat engem konventionellen Thermometer bestëmmt gëtt, och Nodeeler huet, brauche mir en Standardthermometer. En Standardthermometer hëlleft eis, d'Temperaturskala méi präzis ze bestëmmen, ouni eis op d'Eegeschafte vun engem Material verloossen ze mussen.

En bal perfekte Thermometer ass Gasthermometer konstant VolumenDe Funktionsprinzip vun engem Gasthermometer mat konstantem Volumen ass wéi follegt: De Volume vum Gas gëtt konstant oder onverännert gehalen. Wann d'Temperatur eropgeet, klëmmt och den Gasdrock.

Gasthermometer - 1An de Päifen 1 an 2 ass Quecksëlwer. De Gasvolumen gëtt konstant gehalen andeems Päif 2 eropgehuewen oder erofgehuewen gëtt, sou datt de Quecksëlwerniveau am Päif 1 ëmmer op der Referenzmark ass. Wann d'Temperatur eropgeet, klëmmt och den Gasdrock am Päif. Dofir muss Päif 2 méi héich eropgehuewe ginn, sou datt de Gasvolumen konstant bleift. De Gasdrock kann duerch d'Ofliesen vun der Héicht vun der Quecksëlwersail (h) am Päif 2 bestëmmt ginn. Wann Dir déi manuell Method benotzt, denkt just drun datt eng Quecksëlwersail vun 760 mm Héicht = 1 atm (1 Atmosphär) Drock ass. A sophistikéierte Gasthermometer mat konstantem Volumen gëtt et schonn en Drockzieler. De Behälter mat dem Gas ass och sou konzipéiert, datt de Gas ëmmer e konstante Volumen huet. Also gëtt nëmmen d'Ännerung vum Drock gemooss.

LIEST OCH  Uwendungen vun der digitaler Technologie am Alldag

Fir e Gasthermometer mat konstantem Volumen ze kalibréieren, kënne mir den Gasdrock bei zwou Temperaturen moossen. Zum Beispill benotze mir d'Äispunkt- an d'Dampfpunkttemperatur. Gasthermometer mat konstantem Volumen gi bei engem Drock vun 1 atm kalibréiert. D'Schrëtt fir en Thermometer ze kalibréieren sinn wéi follegt.

Éischten, D'Gasfläsch gëtt an e Behälter mat Äis a Waasser placéiert. De Gasvolumen gëtt konstant gehalen, dofir muss d'Päif 2 erofgesat ginn, sou datt de Quecksëlwerniveau am Päif 1 um Referenzpunkt bleift. Wann de Gasvolumen sech net geännert huet, notéiert d'Héicht vun der Quecksëlwersail (h) am Päif 2. Benotzt h fir den Drock ze berechnen. Wann Dir en raffinéierte Gasthermometer mat konstantem Volumen benotzt, gëtt déi mat Gas gefëllte Fläsch direkt an de Behälter mat Äis a Waasser getippt. Et gëtt schonn e Manometer. Notéiert den Gasdrock (loosse mer soen, dëst ass Drock 1 oder P).1)

LIEST OCH  Beispiller fir Winkelverrécklung a linear Verrécklung a Kreeslafbewegung

Zweeten, Eng Gasfläsch gëtt an e Behälter mat Waasser agesat, dat erhëtzt gëtt. Fir e konstante Gasvolumen ze halen, gëtt d'Päif 2 eropgehuewen, sou datt de Quecksëlwerniveau an der Päif 1 um Referenzpunkt bleift. Wann de Gasvolumen onverännert bleift, notéiert d'Héicht vun der Waassersail. Kelvin-SkalaQuecksëlwer (h) am Rouer 2. Benotzt h fir den Gasdrock ze berechnen (loosse mer soen, dëst ass Drock 2 oder P2)

Drëtten, erstellt e Grafik, deen d'Bezéiung tëscht Drock an Temperatur weist. Kuckt d'Beispill hei ënnendrënner.

P1 ass den Gasdrock bei der Äispunkttemperatur (0 oC) an P2 ass den Gasdrock bei der Dampfpunkttemperatur (100 oC). Zeechent eng Linn, déi den Schnëttpunkt P verbënnt.1 mat 0 oTreffpunkt C a P2 mat 100 oC. Wann een sech op de Grafik bezitt, kann d'Temperatur, och wann mir nëmmen den Gasdrock kennen, einfach erkannt a souguer virausgesot ginn.

LIEST OCH  Formel fir elektrescht Potential fir véierpunktgelueden Ladungen

Kelvin-Skala

Wann déi schréi Linn um Grafik uewendriwwer gezeechent gëtt, bis se d'T-Achs schneid oC, dann wann den Gasdrock = 0 ass, ass d'Gastemperatur = -273,15 oC. Mir kéinten mengen, datt d'Temperatur vun engem Gas bei 0°C jee no der Aart vum Gas am Gasthermometer mat konstantem Volumen variéiert. Experimentell gesinn, och wann den Typ vum Gas anescht ass, ass d'Temperatur ëmmer -273,15°C wann den Drock vum Gas null ass. oC. Sou kënne mir dës Temperatur als Standardtemperaturskala benotzen (och bekannt als absolut Nullpunkt). Dës absolut Nullpunkttemperatur ass bekannt als absolut Skala, och bekannt als Kelvin-Skala. Kelvin ass nom verstuerwene Lord Kelvin (1824–1907), engem fréiere britesche Physiker, benannt.

Op dëser Skala gëtt d'Temperatur a Kelvin (K) ausgedréckt, net a Grad Kelvin (oK). Den Intervall tëscht de Grad ass dee selwechte wéi op der Celsius-Skala, awer de Nullwäert ass op 0 K verréckelt. Also 0 K = -273,15 oC an 273,15 K = 0 oC. D'Temperatur an der Celsius-Skala kann an d'Kelvin-Skala ëmgewandelt ginn, andeems 273,15 dovunner derbäigesat ginn. Och d'Temperatur an der Kelvin-Skala kann an d'Celsius-Skala ëmgewandelt ginn, andeems 273,15 dovunner ofgezunn ginn.
T(K) = T(oC) + 273,15
T (oC) = T (K) – 273,15

Beispillfro 1.20 oC = …. K
T(K) = T(C) + 273
T = 20 + 273
T = 293K

Beispillfro 1.20 oF = …. K

Beispill vu Froen zur Temperaturkonversioun - 3

Referenz