Come fare un termometro con le tue mani

Autore: Joan Hall
Data Della Creazione: 6 Febbraio 2021
Data Di Aggiornamento: 1 Luglio 2024
Anonim
20210411 termometro fatto in casa
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Contenuto

Fare un termometro a casa richiederà del tempo, ma la procedura stessa è abbastanza semplice e diretta. Assemblare il termometro con le proprie mani e testarlo per assicurarsi che dia la lettura corretta. Se il termometro funziona correttamente, calibrarlo prima di utilizzarlo per misurare la temperatura.

Passi

Parte 1 di 3: Costruire un termometro

  1. 1 Preparare la soluzione di misurazione. Riempi il misurino con acqua e alcol denaturato in rapporto 1:1. Per il colore, aggiungi 4-8 gocce di colorante alimentare alla soluzione e mescola delicatamente la miscela.
    • Si noti che l'aggiunta di colorante alimentare non modifica la risposta della soluzione alle fluttuazioni di temperatura. Il colorante contribuisce solo alla lettura dello strumento, facilitando l'osservazione della colonna di liquido nel tubo del termometro.
    • Non è necessario aggiungere alcol, basta usare l'acqua, ma una miscela di acqua e alcol denaturato in proporzioni uguali reagisce più rapidamente alle variazioni di temperatura rispetto all'acqua.
    • Quando si determina il volume di soluzione richiesto, farsi guidare dal volume del flacone che si sta utilizzando. Avrai bisogno di abbastanza liquido per riempire l'intera bottiglia, più una piccola quantità.
  2. 2 Versare la soluzione di misurazione in una bottiglia pulita. Riempi la bottiglia con la soluzione fino all'orlo. Infine, puoi usare un contagocce per aggiungere le ultime gocce di liquido colorato fino a riempire il flacone fino ai bordi.
    • Si possono utilizzare sia bottiglie di vetro che di plastica.
    • Cerca di evitare che la soluzione fuoriesca dal flacone.
    • Puoi creare un termometro senza riempire la bottiglia di liquido di misurazione fino all'orlo. Tuttavia, in questo caso, il design del dispositivo dovrebbe essere tale che, espandendosi, la soluzione entri nel tubo di misurazione e non riempia lo spazio della bottiglia che rimane libero. Tuttavia, riempire la bottiglia fino alla fine consentirà al liquido di reagire più rapidamente ai cambiamenti di temperatura.
  3. 3 Inserire un sottile tubo di vetro o plastica nel collo della bottiglia e fissarlo. Fallo con attenzione e lentamente in modo che il liquido non trabocchi dai bordi della bottiglia. Lasciare almeno 10 cm (4 pollici) di tubo sopra la bottiglia, assicurandosi che il fondo del tubo non raggiunga il fondo del contenitore. Fissare il tubo con argilla da modellare sul collo della bottiglia.
    • Il collo della bottiglia deve essere sigillato ermeticamente con dell'argilla. In questo caso, è meglio se non rimane aria nella bottiglia, cioè sarà completamente piena di liquido.
    • Se non hai l'argilla da modellare, usa la cera fusa o la pasta da gioco.
    • La bottiglia a chiusura ermetica è molto importante. Il tappo ermetico impedisce alla soluzione di fuoriuscire dal flacone quando viene riscaldata, a seguito della quale tutto il liquido in eccesso si espande nel tubo.
  4. 4 Attacca una striscia di carta bianca spessa sul lato del tubo. Posiziona la carta sul retro del tubo fissandola con del nastro adesivo.
    • Non è necessaria una striscia di carta, ma sarà più facile monitorare il livello del fluido nel tubo. Inoltre, se hai intenzione di calibrare il tuo termometro per misurare con precisione la temperatura, puoi contrassegnare temperature specifiche sulla striscia di carta.
  5. 5 Aggiungere la soluzione di misurazione al tubo. Aggiungere con cautela alcune gocce di soluzione nella parte superiore del tubo utilizzando una pipetta. Lascia che il liquido salga nel tubo 5 cm (2 pollici) sopra il collo della bottiglia.
    • Aggiungendo alcune gocce di soluzione al tubo, puoi rendere più facile il monitoraggio del livello mentre cambia con l'aumento o la diminuzione della temperatura.
  6. 6 Aggiungere una goccia di olio vegetale nel tubo. Fatelo con molta cura usando la pipetta. E ricorda: solo una goccia.
    • L'olio vegetale non si mescolerà con la soluzione, rimanendo sulla sua superficie nel tubo.
    • L'aggiunta di olio vegetale impedisce l'evaporazione della miscela di misurazione. Di conseguenza, il termometro durerà molto più a lungo, fornendo risultati accurati dopo la calibrazione.
  7. 7 Esaminare il termometro fabbricato. Dopo aver assemblato lo strumento, testarlo più volte prima di utilizzarlo per le misurazioni per assicurarsi di non aver commesso errori nella sua fabbricazione.
    • Senti la bottiglia. Assicurati che non fuoriesca liquido.
    • Esamina lo strato di argilla sul collo della bottiglia e assicurati che chiuda bene il contenitore.
    • Controllare il tubo e la carta attaccati ad esso, assicurandosi che siano saldamente fissati e non si muovano durante l'utilizzo del termometro.

Parte 2 di 3: test del termometro

  1. 1 Metti il ​​termometro in un contenitore di acqua ghiacciata. Riempi una piccola ciotola con acqua fredda e mettici del ghiaccio. Attendi che l'acqua si raffreddi, quindi posiziona con cura la bottiglia del termometro in questa ciotola. Assicurarsi che il livello del liquido nel tubo del termometro sia chiaramente visibile.
    • Se messo in acqua fredda, il livello del liquido nel tubo del termometro dovrebbe scendere.
    • La materia è costituita da atomi e molecole in continuo movimento. L'energia di questo movimento è chiamata energia cinetica. Con una diminuzione della temperatura, il movimento delle particelle di materia rallenta e la loro energia cinetica diminuisce.
    • Quando si utilizza un termometro, la temperatura, ovvero l'energia cinetica delle particelle nel mezzo, viene trasferita alle particelle del liquido utilizzato nel dispositivo. In altre parole, il liquido di misurazione del termometro acquisisce la temperatura ambiente e, di conseguenza, è possibile determinare questa temperatura.
    • Al raffreddamento, le particelle del liquido di misura rallentano e la distanza tra loro diminuisce. Di conseguenza, la soluzione si contrae e il livello del liquido nel tubo del termometro diminuisce.
  2. 2 Metti il ​​termometro in un contenitore di acqua calda. Attingi acqua calda dal rubinetto o scaldala sul fornello senza farla bollire. Immergere accuratamente il termometro in acqua calda osservando il livello del liquido nel suo tubo.
    • Nota che dovresti aspettare che il liquido nella bottiglia del termometro si scaldi a temperatura ambiente dopo aver rimosso la bottiglia dall'acqua ghiacciata. Non immergerlo in acqua calda subito dopo averlo estratto dall'acqua ghiacciata, poiché un calo di temperatura così forte può causare la rottura della bottiglia, soprattutto se è di vetro.
    • Quando il liquido di misurazione si riscalda, sale nel tubo del termometro.
    • Come già notato, quando riscaldate, le particelle di materia accelerano il loro movimento. Quando l'alta temperatura dell'acqua viene trasferita alla soluzione di misura, le particelle di quest'ultima accelerano il loro movimento e la distanza media tra loro aumenta. Ciò porta all'espansione del liquido e all'aumento del suo livello nel tubo del termometro.
  3. 3 Testare il termometro in altri ambienti. Provalo in ambienti a diverse temperature. Osservare come il livello del liquido di misura nel tubo scende a basse temperature e sale ad alte temperature.
    • Notare quanto cambia il livello del liquido nel tubo del termometro quando viene posizionato in un ambiente freddo o caldo.
    • Puoi mettere un termometro in un frigorifero, su un davanzale illuminato dalla luce del sole, sulla soglia di una casa in una giornata calda e fredda, in un luogo ombreggiato in un giardino, in una cantina, in un garage, nella soffitta di una casa.

Parte 3 di 3: calibrazione del termometro

  1. 1 Prendi un termometro standard. Posiziona il termometro che hai costruito nella stanza e aspetta che il livello del liquido nel suo tubo smetta di cambiare. Porta un termometro ad alcool standard nel tubo del tuo termometro fatto in casa e confronta le letture.
    • La calibrazione di un termometro fatto in casa è importante se si desidera misurare con esso la temperatura effettiva, non solo l'entità della variazione di temperatura. Se non calibrate e calibrate il vostro termometro, non sarete in grado di determinare la temperatura dalle sue letture, ma sarete solo in grado di dire se è più caldo o più freddo.
  2. 2 Applicare etichette di temperatura. Usando un pennarello sottile e impermeabile, segna la striscia di carta attaccata al tubo del termometro. Etichettali con le temperature del termometro standard appropriate.
    • Quando si osserva il livello del liquido nel tubo del termometro, notare il livello superiore del liquido colorato, non lo strato di olio vegetale sopra di esso.
  3. 3 Ripetere le misurazioni in ambienti con temperature diverse. Dopo aver calibrato il termometro, riposizionarlo in condizioni di temperatura diverse. Ad ogni misurazione della temperatura, attendere che la colonna di liquido smetta di muoversi nel tubo. Segna ogni valore misurato su una striscia di carta attaccata al tubo.
    • Misurare quanti più valori di temperatura diversi possibili. Più valori di temperatura metti sulla scala del tuo termometro, più accurate saranno le sue letture durante le misurazioni.
  4. 4 Determinare la temperatura sconosciuta con un termometro calibrato. Dopo aver calibrato il termometro e tracciato una scala di temperatura sufficientemente dettagliata, posizionare lo strumento in un ambiente relativamente caldo o freddo. Attendere che il livello del liquido smetta di salire o scendere e confrontarlo con il segno sulla scala. Utilizzando la scala segnata in precedenza, determinare la temperatura dell'ambiente in cui è stato posizionato il termometro.
    • Per una regolazione più approfondita di un termometro fatto in casa, controlla le sue letture con un termometro standard.
    • Dopo aver seguito i passaggi precedenti, il tuo termometro fatto in casa è pronto per l'uso.

Avvertenze

  • Fai attenzione quando maneggi l'alcol denaturato. Non farlo entrare negli occhi o inalare i suoi vapori.

Di che cosa hai bisogno

  • Acqua di rubinetto
  • Alcool
  • Colorante alimentare (qualsiasi colore)
  • Serbatoio graduato da litri O un bicchiere con un volume di 600 ml
  • Bottiglia di vetro o plastica pulita alta 20-25 cm (8-10 pollici)
  • Un tubo di vetro o plastica pulito lungo almeno 20 cm (8 pollici)
  • Pipetta
  • Olio vegetale
  • Formare argilla, cera o plastilina
  • Governate
  • Pennarello sottile
  • Carta bianca spessa
  • scotch
  • Ciotola di acqua fredda
  • Ciotola dell'acqua calda
  • Termometro standard (per calibrazione)