Kalibrácia teplomeru je proces vytvorenia stupnice na teplomere. Tu je niekoľko krokov na kalibráciu teplomeru . Najprv si pripravte ortuťový teplomer alebo liehový teplomer bez stupnice. Po druhé , pripravte si dostatok ľadu. Po tretie , pripravte si dostatok vody. Po štvrté , pripravte si ohrievač vody, ktorý môžete použiť na ohrev vody do varu. Po piate , vložte ľad a vodu do nádoby (voda a ľad majú rovnakú hmotnosť). Potom vložte teplomer do nádoby obsahujúcej vodu a ľad.
Fyzika na strednej škole
Články z fyziky o prírodných javoch atď. súvisiace s fyzikou.
Definícia teplomeru
Teplomer je zariadenie určené na meranie teploty . Existuje mnoho typov teplomerov, ale všetky fungujú na rovnakom princípe. Zvyčajne používame termometrické materiály, ktorých vlastnosti sa menia s teplotou. Ak sa zmení teplota objektu, zmení sa aj jeho tvar a veľkosť. Väčšina teplomerov používa materiály, ktoré sa rozťahujú alebo zmršťujú so zmenami teploty.
Nultý termodynamický zákon
Nultý termodynamický zákon materiálu
Doteraz sme uvažovali iba o tepelnej rovnováhe, ktorú zažívajú dva objekty v kontakte. Aby sme hlbšie pochopili koncept tepelnej rovnováhy, uvažujme tri objekty (nazvime ich objekt A, objekt B a objekt C). Napríklad objekty B a C sa navzájom nedotýkajú, ale objekt A je v kontakte s objektom B a objekt A je v kontakte s objektom C. Pozrite si obrázok nižšie.
Pretože sa navzájom dotýkajú, objekty A a B sú v tepelnej rovnováhe a rovnako aj objekty A a C sú v tepelnej rovnováhe. Sú objekty B a C, ktoré sa navzájom nedotýkajú, tiež v tepelnej rovnováhe?
Tepelná rovnováha
Materiál pre tepelnú rovnováhu
Už ste niekedy pili ľadový čaj? Ľadový čaj sa pripravuje zmiešaním horúcej čajovej vody a ľadu. Po premiešaní alebo ponechaní odstáť niekoľko sekúnd alebo minút sa zmes horúcej čajovej vody a ľadu zmení na studený ľadový čaj. Horúca čajová voda má vyššiu teplotu, zatiaľ čo ľad má nižšiu teplotu. Keď sa horúca čajová voda zmieša s ľadom v nádobe, ako je pohár, časť tepla z horúcej vody sa prenesie na ľad, takže teplota ľadového čaju je nižšia ako teplota horúcej vody a vyššia ako teplota ľadu.
Prenos tepla žiarením
Aký je to pocit, keď máte na sebe čierne oblečenie v horúci deň alebo keď cez deň cvičíte? Porovnajte to s tým, keď máte na sebe biele oblečenie? Ak máte cez deň na sebe čierne oblečenie, ľahko sa vám bude horúco. Prečo je to tak? Vzdialenosť medzi slnkom a zemou ráno je takmer rovnaká ako vzdialenosť medzi slnkom a zemou na poludnie a večer. Prečo je teda ráno a večer chladnejšie a popoludnie teplejšie? Odpoveď na tieto otázky súvisí s prenosom tepla žiarením.
Prenos tepla vedením
Ak sedíte na drevenej stoličke, jej povrch sa zahreje. Naopak, ak sedíte na stoličke vyrobenej z plastu alebo kovu, povrch kovovej alebo plastovej stoličky sa po sedení na nej nezhreje. Prečo je povrch drevenej stoličky teplý, zatiaľ čo povrch kovovej stoličky nie je? Prečo môže spanie na studenej podlahe bez matraca spôsobiť bolesť? Nosili ste niekedy studenú bundu? Prečo je väčšina studených búnd vyrobená z vlny? V súvislosti s témou prenosu tepla vedením tepla je stále veľa vecí, o ktorých treba premýšľať a na ktoré sa treba pýtať.
Prenos tepla konvekciou
Boli ste niekedy na pláži za slnečného dňa? Za slnečného dňa na pláži vždy fúka vietor od mora k pevnine. Prečo na pláži vždy fúka vietor a prečo cez deň fúka morský vánok (vietor fúkajúci od mora k pevnine) a v noci pevninský vánok (vietor fúkajúci z pevniny k moru)? Prečo počas obdobia dažďov zostupujú mraky na horské svahy? Prečo je vietor chladný? Odpovede na tieto otázky sa týkajú špecifického tepla pevniny a mora, rozťažnosti, hustoty a prenosu tepla konvekciou ( prenosu tepla ). Správnym pochopením tejto témy môžete odpovedať na vyššie uvedené otázky a ďalšie otázky, ktoré si môžete položiť neskôr.
Prenos tepla
Existujú tri typy prenosu tepla alebo prenosu tepla , vrátane prenosu tepla vedením, konvekciou a žiarením.
Prenos tepla vedením tepla. Keď sa objekt s vysokou teplotou dostane do kontaktu s objektom s nízkou teplotou, energia sa presúva z objektu s vysokou teplotou na objekt s nízkou teplotou. Pridaná energia spôsobuje, že atómy a molekuly, ktoré tvoria objekt, sa pohybujú rýchlejšie. Pri pohybe majú molekuly kinetickú energiu (EK = ½ mv² ) . Rýchlejšie sa pohybujúce molekuly (s väčšou kinetickou energiou) sa zrážajú s molekulami vedľa seba. Tieto molekuly sa potom zrážajú s inými molekulami vedľa seba. A tak ďalej. Molekuly sa teda navzájom zrážajú a prenášajú energiu. Prenos tepla , ku ktorému dochádza zrážkami medzi molekulami, ktoré tvoria objekt, sa nazýva vedenie tepla. Vedenie tepla zvyčajne prebieha v pevných látkach alebo z pevných látok do kvapalín (z kvapalín do pevných látok) alebo z pevných látok do plynov (z plynov do pevných látok).
Definícia tepla, tepelnej vodivosti, tepelnej kapacity
Materiál: Definícia tepla, tepelnej vodivosti, tepelnej kapacity
Už ste niekedy pili ľadový čaj, ľadové mlieko, ľadový sirup atď.? Nuž, pri príprave ľadového čaju zvyčajne zmiešame horúcu alebo teplú vodu v pohári s kockami ľadu. Horúca voda alebo teplá voda má vyššiu teplotu, zatiaľ čo kocky ľadu majú nižšiu teplotu. Po chvíli dotyku sa zmes kociek ľadu a horúceho čaju zmení na ľadový čaj (zmes kociek ľadu a teplého čaju dosiahne rovnakú teplotu). Rovnaký proces nastáva, keď zmiešame horúcu vodu so studenou vodou. Po dotyku sa horúca a studená voda zmenia na teplú vodu (zmes horúcej a studenej vody dosiahne rovnakú teplotu). Prečo môžu tieto predmety po dotyku dosiahnuť rovnakú teplotu?
Definícia bodu tuhnutia, bodu varu
Materiál o definícii teploty, bodu tuhnutia, bodu varu
Dotkli ste sa niekedy ľadu? Čo cítite, keď sa vaša ruka dotkne ľadu alebo keď je vaša ruka vložená do chladničky? Čo ak sa dotknete ohňa? Keď sa dotknete ľadu, vaša ruka je studená, a naopak, keď sa dotknete ohňa, vaša ruka je horúca. Čo vlastne znamenajú horúce, teplé, studené a studené?
Definícia teploty
Pojem teploty v skutočnosti vychádza z pocitov tepla a chladu, ktoré vnímame hmatom. Na základe toho, čo vníma náš hmat, hovoríme, že jeden objekt je teplejší alebo chladnejší ako druhý. Teplejšie objekty majú vyššiu teplotu, zatiaľ čo chladnejšie objekty majú nižšiu teplotu. Čím je objekt chladnejší, tým nižšia je jeho teplota. Naopak, čím je objekt teplejší, tým vyššia je jeho teplota. Teplota je mierou toho, aký je objekt teplý alebo studený.