Формула температурной шкалы и калибровка термометра

Примеры вопросов и формул для температурных шкал и калибровки термометров.

Температурная шкала

1. Температура теплой воды по шкале Цельсия составляет 45 градусов. По шкале Фаренгейта эта температура равна…

25
Б. 57
С. 81
Д. 113

Обсуждение
Известно, что:
T_C = 45^oC
Вопрос: Т_F = ….. ^oФ?
Джаваб:

Правильный ответ — D.

2. Необычный термометр использует шкалу измерения с точкой замерзания воды -15 ^° C и точкой кипения воды +60 ^° C. Если термометр показывает значение 10°C, то значение температуры по шкале Фаренгейта равно…

28^o
Б. 35^o
С. 57^o
Д. 92^o

Обсуждение
Известно, что:
Температура замерзания воды = -15^oS
Температура кипения воды = +60^oS
Задано вопросов: 10^oS = …..^oF
Джаваб:
По шкале Фаренгейта точка замерзания воды составляет 32 градуса.^oТемпература кипения воды составляет 212 °F (по Фаренгейту).^oF. Разница между точкой замерзания и точкой кипения воды составляет 212.^o -32^o = 180^o.
По шкале Цельсия точка замерзания воды равна 0.^oC, а температура кипения воды составляет 100^oC. Разница между температурой замерзания и температурой кипения воды составляет 100 °C.^o -0^o = 100^o.
По шкале S точка замерзания воды составляет -15°C.^oТемпература кипения воды составляет 60 °C.^oРазница между температурой замерзания и температурой кипения воды составляет 60 °C.^o – (-15^o) = 60^o + 15^o = 75^o.

Перевод шкалы S в шкалу Цельсия:

Перевод шкалы Цельсия в шкалу Фаренгейта:

Правильный ответ — D.

Калибровка термометра

3. В качестве термометра будет использоваться стеклянная трубка, заполненная спиртом. Высота столбика спирта в момент соприкосновения конца трубки с тающим льдом и кипящей водой составляет 4 см и 28 см соответственно. Температура воды, при которой высота столбика спирта достигает 16 см, равна… ^oC
67,7
Б. 50
С. 16
Д. 12
Обсуждение
Известно, что:
Высота столбика спирта в момент соприкосновения конца трубки с растаявшим льдом = 4 см.
Высота столбика спирта в момент соприкосновения конца трубки с кипящей водой = 28 см.
Вопрос: Температура воды, при которой высота спиртового столба достигает 16 см, составляет... ^oC
Джаваб:
Температура, при которой лед тает (лед начинает таять), равна 0.^oC так, чтобы высота столба спирта составляла 4 см, что эквивалентно 4^oC. Температура кипящей воды составляет 100°C.^oC так, чтобы высота столба спирта составляла 28 см, что эквивалентно 100^oC.

Разница в высоте столба спирта составляет 28 см – 4 см = 24 см.
Разница в шкале Цельсия составляет 100 градусов.^oС - 0^oC = 100^oC.

100^oC / 24 см = 4,17 ^oС / см
Таким образом, спиртовой столб высотой 1 см эквивалентен 4,17 ^oC.

Когда высота столба спирта составляет 4 см, температура воды равна 0.^oC. Если высота столба спирта составляет 16 см, какова температура воды в градусах Цельсия? 16 см – 4 см = 12 см. Следовательно, 12 x 4,17 = 50,04 ^oC.
Правильный ответ — B.

4. Для определения шкалы термометра не требуется следующее…
А. верхняя неподвижная точка
В. температура кипения
C. нижняя неподвижная точка
D. ширина масштаба
Обсуждение
Для определения шкалы термометра необходимы верхняя фиксированная точка (точка кипения) и нижняя фиксированная точка (точка замерзания). Таким образом, для определения шкалы термометра, исходя из вышеизложенного вопроса, не требуется ширина шкалы.
Правильный ответ — D.

5. В неградуированном термометре содержится ртуть. При помещении во лед столбик ртути достигает длины 5 см, а при помещении в кипящую воду — 30 см. Когда термометр показывает 25°C,^oC. Длина ртутного столба составляет…
A. 6,25 см
B. 10,25 см
C. 11,25 см
Д. 22,50 см
Обсуждение
Известно, что:
Длина ртутного столбика при погружении в растаявший лед = 5 см.
Длина столбика ртути при помещении в кипящую воду = 30 см
Вопрос: Какова длина столбика ртути, когда термометр показывает 25?^oC
Джаваб:
Температура плавления льда (льда, который тает) равна 0.^oСледовательно, длина ртутного столба составляет 5 см, что эквивалентно 0^oC. Температура кипящей воды составляет 100°C.^oСледовательно, длина ртутного столба составляет 30 см, что эквивалентно 100^oC.

Разница в длине ртутного столба составляет 30 см – 5 см = 25 см.
Разница в шкале Цельсия составляет 100 градусов.^oС - 0^oC = 100^oC.

25 см / 100^oC = 0,25 см / ^oC
Если столбик ртути поднимется на 0,25 см, это будет эквивалентно повышению температуры воды на 1 °C.

Когда температура воды равна 0^oC, длина ртутного столбика составляет 5 см. Следовательно, если температура воды равна 25°C, то при температуре воды 25°C^oТогда длина ртутного столба составит 5 см + (0,25 x 25) = 5 см + 6,25 см = 11,25 см.
Правильный ответ — C.