Termometrlar va harorat shkalalari haqida maqola
1. Termometrlar
Haroratni o'lchash uchun mo'ljallangan asbob termometrdir. Termometrlarning ko'p turlari mavjud, ammo ishlash printsipi bir xil. Odatda, biz harorat bilan o'zgaradigan moddaning tabiati bo'lgan termometrik obyektlardan foydalanamiz. Agar obyektning harorati o'zgarsa, obyektning shakli va o'lchami ham o'zgaradi. Ko'pgina termometrlar harorat o'zgarganda kengayishi yoki qisqarishi mumkin bo'lgan obyektlardan foydalanadilar. Ko'pincha ishlatiladigan termometrlar shisha naychalardan iborat bo'lib, naychaning markazida spirt yoki simob mavjud. Harorat ko'tarilganda, idishdagi spirt yoki simob kengayadi, natijada spirt yoki simob ustunining uzunligi oshadi. Aksincha, harorat pasayganda, spirt yoki simob ustunining uzunligi kamayadi. Shisha naychaning tashqi tomonida termometrning shkalasi bo'lgan raqamlar mavjud. Spirt yoki simob ustunining yuqori uchida ko'rsatilgan raqam o'lchanayotgan obyektning harorati qiymatini bildiradi.
Odatda ishlatiladigan boshqa termometr turlari bimetallik plitalardan (har xil turdagi va turli kengayish tezligidagi ikkita metall) foydalanadigan termometrlardir. Harorat ko'tarilganda, bitta metall boshqa metallga qaraganda kattaroq kengayishni boshdan kechiradi. Natijada, bo'laklar egri bo'ladi. Odatda, bimetallik bo'lak spiral shaklida bo'lib, unda chipning bir uchi qoladi, ikkinchi uchi esa shkala indikatoriga ulanadi. Harorat o'zgarganda, ko'rsatkich aylanadi. Bimetallik plitalardan foydalanadigan termometrlar odatda havo termometrlari, xona termometrlari, pech termometrlari va boshqalar sifatida ishlatiladi. Aniqroq yoki aniqroq bo'lgan termometr ko'pincha ob'ektning elektr xususiyatlaridan foydalanadi.
2. Termometrni kalibrlash
Termometrni kalibrlash - bu termometrni masshtablash jarayoni. Termometrni kalibrlashning ba'zi bosqichlari. Birinchidan, simobli yoki shkalasiz spirtli termometr tayyorlang. Ikkinchidan, muz tayyorlang. Uchinchidan, suv tayyorlang. To'rtinchidan, suvni qaynab turgan holatga keltirish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan suv isitgichini tayyorlang. Beshinchidan, muz va suvni idishga soling (suv va muz bir xil massaga ega). Shundan so'ng, termometrni suv va muz solingan idishga soling.
Avvaliga termometr havo bilan aloqa qiladi, shunda termometr muzdan issiqroq bo'ladi. Idishga solingandan so'ng, simob ustunining uzunligi kamayadi, chunki suv va muz aralashmasi ko'proq soviydi. Simob ustunining uzunligi o'zgarmaguncha kuting (simob yuzasi siljimaydi). Simob ustunining uzunligi o'zgarmaganda, muz kublari va suv aralashmasi termal muvozanatda bo'ladi. Simob ustunining holatini belgilang (simob ustunining yuqori uchini belgilang). Bu muz nuqtasining harorati yoki suvning muzlash nuqtasi. Oltinchidan, elektr isitgich yordamida suvni qaynating. Termometrni qizdirilgan suv solingan idishga soling. Suv qiziganida yoki suv harorati ko'tarilganda, simob ustunining uzunligi ham oshadi (simob yuzasi yuqoriga siljiydi). Suv qaynab chiqqandan so'ng, simob yuzasi siljishdan to'xtaydi. Simob ustunining uchini belgilang. Bu suvning qaynash nuqtasi yoki bug' nuqtasining harorati.
Agar siz Selsiy shkalasini tuzmoqchi bo'lsangiz, ikkita belgi orasidagi masofa 100 chiziqqa bo'linadi, bu yerda har bir chiziq orasidagi masofa bir xil bo'lishi kerak. Pastki belgi = 0 o C, yuqori belgi esa = 100 o C. Yon tomondagi rasmga qarang. Muz nuqtasi harorati va bug 'nuqtasi harorati havo bosimiga bog'liq. Shuning uchun, har xil havo bosimi bo'lgan joyda kalibrlangan termometr turli natijalarni beradi. Odatda ishlatiladigan simob termometrlari bitta atmosfera bosimida kalibrlanadi, shunda suvning muzlash harorati 0 o C va qaynash harorati 100 o C bo'ladi. Simob termometrlari yoki spirtli termometrlar kabi oddiy termometrlar odatda cheklangan. Termometr juda past haroratlarni (0 o C dan past) yoki juda yuqori haroratlarni (100 o C dan yuqori ) o'lchash uchun ishlatilishi mumkin emas.
3. Harorat shkalalari
Haroratni o'lchash uchun termometrdan foydalanish uchun harorat shkalasini o'rnatish kerak. Ko'pincha ikkita harorat shkalasi, jumladan, Selsiy shkalasi va Farengeyt shkalasi qo'llaniladi. Selsiy shkalasining yana bir nomi - Selsiy shkalasi. Selsiy = yuz qadam. Fan sohasida muhim bo'lgan harorat shkalasi absolyut shkala yoki Kelvin shkalasi. Kelvin shkalasi haqida keyinroq muhokama qilinadi. Selsiy shkalasi va Farengeyt shkalasining sobit nuqtalari suvning muzlash va qaynash nuqtasidan foydalanadi. Moddaning muzlash nuqtasi - bu qattiq va suyuq shakllar issiqlik muvozanatida bo'lgan harorat. Aksincha, moddaning qaynash nuqtasi - bu suyuq shakl va gaz shakli issiqlik muvozanatida bo'lgan harorat. Muzlash nuqtasi va qaynash nuqtasi havo bosimi bilan doimiy ravishda o'zgarib turadi, shuning uchun avval havo bosimini aniqlash kerak. Odatda, biz standart bosimdan foydalanamiz, bu 1 atm (bir atmosfera). Atmosfera havo bosimining bir birligidir.
3.1 Selsiy shkalasi
Selsiy shkalasi ustidagi qo'zg'almas nuqta toza suvning qaynash nuqtasidan, Selsiy shkalasidan pastdagi qo'zg'almas nuqta esa toza suvning muzlash nuqtasidan foydalanadi. Toza suvning muzlash harorati (muzlik nuqtasi deb ham ataladi) nol daraja Selsiyga teng (0). oC) va toza suvning qaynash harorati (bug'lanish nuqtasi deb ham ataladi) yuz daraja Selsiyga (100 oC). Muz va bugʻ nuqtalari orasida 100 daraja bor. Selsiy shkalasidan foydalanadigan termometrlarda muz nuqtasi haroratidan past harorat shkalasi odatda manfiy son bilan belgilanadi.
3.2 Farengeyt shkalasi
Farengeyt harorat shkalasining musbat bo'lishini xohlaydi. Shuning uchun u muz va sho'r suv aralashmasining harorati uchun 0 o F ni tanladi (suv yeta oladigan eng sovuq harorat). Muz nuqtalari va bug' nuqtalarining haroratini o'lchashda Farengeyt shkalasida ko'rsatilgan raqamlar kasrlardir. Nihoyat, u shkalani yana muz nuqtasi va bug' nuqtasining harorati butun sonlar bo'lishi uchun o'zgartirdi.
Farengeyt shkalasi uchun toza suvning muzlash harorati (muz nuqtasi) 32 daraja Farengeyt (32) ga teng. oF) va toza suvning qaynash harorati (bug'lanish nuqtasi) 212 daraja Farengeyt (212) ga teng. oF). Muz va bugʻ nuqtalari orasida 180 daraja burchak mavjud. Sof suv - bu boshqa moddalar bilan aralashmagan suv. Sof H20. Muayyan harorat deganda, biz uni Selsiy deb ataymiz (oC) yoki Farengeyt (oF). Misol: issiq suv harorati = 100 oC yoki 180 oF. Mening tana haroratim = 98 oF. Aksincha, agar biz harorat o'zgarishi yoki harorat farqi haqida gapiradigan bo'lsak, uni Selsiy darajasi (C) deb ataymizo) yoki Farengeyt darajasi (FoMisol: dastlabki suv harorati 20 ga teng oC. Isitilgandan so'ng, harorat 50 ga o'zgaradi oC. Shunday qilib, suv harorati 30 daraja Selsiy (30 C) o'zgarishini boshdan kechiradi.o).
