Gāzes termometrs

Situācijas apraksts

1593. gadā G. Galilejs izgudroja pirmo temperatūras mērītāju, kura darbības pamatā viņš izmantoja gāzu īpašības. Galileja izgudroto temperatūras mērītāju sauca par termoskopu, un tas rādīja tikai temperatūras izmaiņas, jo tā rādījumu ietekmēja gan vides temperatūra, gan atmosfēras spiediena izmaiņas. Šo temperatūras mērītāju uzlaboja un izmantoja līdz brīdim, kad vācu zinātnieks D. G. Fārenheits izveidoja šķidruma termometru.

Termometrs nav vienkāršs fizikas mērinstruments. Lai to izgudrotu, pētniekiem sākumā vajadzēja apjēgt, ka viela maina savus izmērus, mainoties temperatūrai. Gāzei šīs sakarības bija vieglāk pamanāmas, un iespējams, tādēļ pirmie radās gāzes temperatūras mērītāji.

Pētāmā problēma

Kā termometrā esošā gaisa tilpums ietekmē gāzes termometra precizitāti?

Darba piederumi

Bezkrāsaina pudele vai burka ar vāku, caurspīdīgs salmiņš, kurš ir vismaz tikpat garš kā pudele vai burka, ūdenī šķīstoša krāsviela, balts papīrs, termometrs gaisa temperatūras mērīšanai, līme un urbis.

Darba gaita

1. Sākumā izveido termometru. Izvēlētajā stikla traukā līdz pusei ielej ūdeni un iekrāso to ar krāsvielu.

2. Vākā izveido caurumu, kurā ievieto pēc iespējas ciešāk piegulošu salmiņu. Ja ir gaisa spraugas starp salmiņu un vāku, tad tās aizblīvē ar šķidru līmi, piemēram, superlīmi.

3. Trauku cieši noslēdz ar vāku. Gaisam traukā ir jābūt pilnīgi izolētam no apkārtējās vides gaisa. Vēlams, lai salmiņš sniegtos pēc iespējas dziļāk šķidrumā, neaizsniedzot pašu trauka dibenu.

4. Caur salmiņu iepūt nedaudz gaisa traukā tā, lai pēc tam šķidruma līmenis salmiņā paceltos virs vāka.

5. Uz salmiņa nostiprina papīru, uz kura vēlāk tiks atzīmēti šķidruma līmeņi pie dažādām temperatūrām. 

6. Sākumā trauku atstāj vismaz uz pusstundu, lai tajā iestātos temperatūras līdzsvars starp gaisa un ūdens temperatūru. Pēc tam, kad paša veidotajā termometrā ir iestājies temperatūras līdzsvars, tad blakus novieto termometru temperatūras reģistrēšanai. Uz baltās lapiņas, kura ir nostiprināta uz salmiņa, atzīmē šķidruma līmeni un pieraksti temperatūru, kuru rāda blakus esošais termometrs.

7. Abus termometrus ievieto kādā vēsākā vietā vismaz uz stundu, pēc tam atzīmē šķidruma līmeni un pieraksti temperatūru vēlreiz.

8. Ar lineāla palīdzību sagraduē temperatūras skalu veselos grādos. Pēc tam ar paša veidoto termometru pārbaudi temperatūru dažādās vietās, kur tā ir atšķirīga, un salīdzini mērījumus ar citu termometru!

Gāzes termometra shēma

Domā un dari pats!

Kā termometrā esošā gaisa tilpums ietekmē gāzes termometra precizitāti? Savu atbildi pārbaudi praktiski.

Izvērtē, kādi ir termometra trūkumi un ierosini, kādi varētu būt risinājumi trūkumu novēršanai.

Kā, tavuprāt, vajadzētu izveidot termometru, lai palielinātu tā precizitāti?

Nofilmē savu darba procesu, iegūtos rezultātus un secinājumus!

Izveidoto video nosauc gazestermometrs_vards.uzvards un nosūti uz info@fizmix.lv

vai

nofotografē savu darba procesu un iegūtos rezultātus! Izveido Word dokumentu, kurā ievieto labākos attēlus ar skaidrojumiem, apraksti darbā iegūtos rezultātus un secinājumus.

Izveidoto rakstu nosauc gazes_termometrs_vards.uzvards un nosūti uz info@fizmix.lv un iegūsti 50 punktus!

Skaties video: