Com fer un termòmetre

Content

• etapes
• 1a part Realització d’un termòmetre
• Part 2 Prova el termòmetre
• Part 3 Calibra el termòmetre

En aquest article: Realització d’un termòmetre Prova del termòmetre Calibració del termòmetre Referències

Es necessitarà un temps per construir el vostre propi termòmetre, però no és gens difícil i és tan fàcil d’entendre. Fes el teu propi termòmetre i prova’l per assegurar-te que respon correctament als canvis de temperatura. Si voleu operar, haureu de calibrar-lo abans de poder-lo utilitzar per mesurar la temperatura d’una solució o d’un espai desconegut.

etapes

1a part Realització d’un termòmetre

1. 
   

   
   Prepareu la solució de mesurament. Ompliu una tassa de mesura amb una meitat d’aigua i una altra meitat d’alcohol per cremar. Aboqueu de quatre a vuit gotes de colorants alimentaris a la solució i remeneu suaument.
   • Tingueu en compte que la coloració dels aliments no canvia com respon la solució als canvis de temperatura. L'afegiu només per facilitar-vos la lectura del nivell de líquid quan feu servir el termòmetre.
   • Des d’un punt de vista tècnic, és possible que no vulgueu cremar alcohol i utilitzar només aigua, però un termòmetre que conté alcohol per cremar respondrà més ràpidament als canvis de temperatura que un termòmetre ple d’aigua.
   • Quan trieu el volum de líquid que voleu utilitzar, calculeu-lo pel volum de l’ampolla que voleu utilitzar. Haureu de preparar la solució suficient per omplir l’ampolla i una petita quantitat més.

2. 
   

   
   
   
   Aboqueu la solució de mesura en una ampolla clara. Ompliu l’ampolla fins al coll, abocant-hi la solució directament. A continuació, utilitzeu un comptagotes per afegir la solució de color fins arribar a la vora del coll.
   • Podeu utilitzar una ampolla o vidre de plàstic.
   • Eviteu desbordar la solució.
   • Des d’un punt de vista tècnic, es pot fer un termòmetre sense omplir l’ampolla fins al coll. L’estructura d’aquest termòmetre permetrà que la solució s’expandeixi a la palla i no a l’espai buit de l’ampolla. Omplint la botella fins al coll, creareu un termòmetre que respondrà més ràpidament als canvis de temperatura que si només estiguéssiu mig ple.

3. 
   

   
   Instal·leu una palla a l’ampolla i manteniu-la al seu lloc. Empenyem la palla a l’ampolla tenint cura de no desbordar la solució. Deixeu uns 10 cm de palla fora de l’ampolla i eviteu que la palla toqui el fons de l’ampolla. Mantingueu-lo al seu lloc amb un tap d’argila al voltant de la palla i a la part superior de l’ampolla.
   • Largile ha de segellar completament el coll de l’ampolla. Lideal seria que no hi ha aire que entri a l’ampolla si és a través de la palla.
   • També podeu utilitzar cera suau o argila modeladora si no teniu argila.
   • És molt important segellar l’ampolla. Aquesta operació impedeix que el líquid s’expandeixi i desbordi l’ampolla, cosa que té com a efecte obligar-lo a expandir la palla.

4. 
   

   
   
   
   Pengeu una targeta blanca a la part superior de la palla. Col·loca la targeta directament al darrere de la palla i enganxa-la amb un tros de cinta transparent.
   • No cal que adjunteu una carta blanca, però us resultarà més fàcil veure el nivell d’aigua amb un fons blanc. A més, si voleu calibrar el termòmetre per poder-lo utilitzar per mesurar temperatures, també necessitareu aquesta targeta blanca per marcar els valors de la mesura.

5. 
   

   
   Afegiu una mica més de solució a la part superior de la palla. Afegiu amb cura unes gotes de solució de color a la part superior de la palla. En acabar, la palla ha de contenir 5 cm de solució sobre el coll de l’ampolla.
   • Et serà més fàcil detectar les variacions del nivell de líquids a la palla omplint-lo amb una mica més de líquid.

6. 
   

   
   Poseu una gota d’oli vegetal a sobre de la palla. Utilitzeu el comptagotes per afegir una sola gota a la palla. Poseu només una gota.
   • L’aigua i l’oli no es barregen, és per això que l’oli romandrà al damunt de la solució.
   • La gota d’oli que afegiu ajuda a evitar que l’aigua s’evapori i el vostre termòmetre mantindrà la seva precisió durant molt de temps després de rentar-lo i calibrar-lo.

7. 
   

   
   Reviseu el vostre termòmetre. El dispositiu en si està acabat, però abans d’intentar utilitzar-lo, heu de comprovar-lo per assegurar-vos que sigui el més exacte possible.
   • Toqueu les vores de l’ampolla. Assegureu-vos que la solució no surti en algun lloc.
   • Comproveu el tap de fang que hi ha a la part superior de l’ampolla per assegurar-vos que estigui ben hermètic.
   • Comproveu la palla i la targeta blanca per assegurar-vos que les dues estan al seu lloc i no es mouran durant l’ús.

Part 2 Prova el termòmetre

1. 
   

   
   Poseu el termòmetre en un bol farcit d’aigua gelada. Ompliu un bol petit amb aigua freda i gel. Deixeu que l’aigua es refredi el màxim possible i, a continuació, poseu el termòmetre amb cura al bol. Assegureu-vos que podeu veure clarament el líquid de la palla.
   • Un cop exposat a aigua gelada, la solució que conté la palla hauria de caure.
   • Tota la matèria està composta de partícules i aquestes partícules estan constantment en moviment. L’energia en qüestió s’anomena energia cinètica. Quan la temperatura del material baixa, aquestes partícules es mouen menys ràpidament i la seva energia cinètica disminueix.
   • Quan utilitzeu el termòmetre, transferiu la temperatura i l’energia cinètica de la solució que està provant a la solució dins de l’ampolla. En altres paraules, la solució dins de l’ampolla canvia a salina en les condicions de la solució o l’espai que posa a prova, són aquests resultats els que són visibles i els mesuren.
   • Les temperatures fredes apropen les partícules a la solució del termòmetre. És per això que el líquid es condensa i el nivell de solució baixa en la palla.

2. 
   

   
   Poseu el termòmetre en un bol d’aigua calenta. Obteniu aigua calenta de l’aixeta o escalfeu-la a la cuina fins que comenci a bullir, però no la feu bullir. Col·loqueu el termòmetre amb cura en aigua tèbia i observeu el nivell de solució a la palla.
   • Tingueu en compte que heu de deixar temps la botella per tornar a la temperatura ambient un cop us neteu del bany de gel. No passeu l’ampolla directament de l’aigua gelada a l’aigua calenta, ja que el canvi sobtat de temperatura podria fer que la botella es trenqui, sobretot si és de vidre.
   • Exposada a una temperatura elevada, la solució a la palla hauria de pujar.
   • Com s’ha esmentat abans, les partícules de matèria s’apaguen quan s’escalfen. Quan l’alta temperatura de l’aigua es transmet a la solució del vostre termòmetre, les partícules de la solució del termòmetre es mouen més ràpidament, fent que s’expandisquen i s’allunyen les unes de les altres. Quan la solució s’expandeix, comença a pujar a la palla.

3. 
   

   
   Prova el termòmetre en altres llocs. Comproveu que el termòmetre funciona exposant-lo a diverses temperatures. Vigileu com el nivell puja als llocs i baixa fins als llocs freds.
   • Heu de continuar tenint en compte que les temperatures càlides fan que el nivell de solució augmenti en la palla mentre que les temperatures fredes la baixen.
   • Per exemple, potser voldreu comprovar la vostra nevera, una finestra a la llum directa del sol, l’entrada a casa quan fa calor i quan fa fred, un lloc ombrívol al vostre jardí, l’interior del cotxe en pausa, el vostre celler, el vostre garatge. o el seu altell.

Part 3 Calibra el termòmetre

1. 
   

   
   Poseu un termòmetre comercial a prop vostre. Poseu el termòmetre en un lloc a temperatura ambient i deixeu que la solució torni al seu nivell original. Mantingueu un termòmetre d’alcohol comercial a prop de la palla de manera que el nivell de solució d’aquest termòmetre coincideixi amb el nivell de solució del vostre termòmetre.
   • És imprescindible calibrar el termòmetre si voleu fer-lo servir per mesurar la temperatura en lloc només d’observar canvis de temperatura. Si no calibres i marques el teu termòmetre, només sabràs que la temperatura és més càlida o més freda sense tenir idea de la temperatura actual.

2. 
   

   
   Tingueu en compte la temperatura. Dibuixa una línia sobre la targeta blanca amb un marcador de punta fina just al costat de la part superior de la solució a la palla. Anoteu la temperatura actual tal com indica el vostre termòmetre comercial.
   • Quan situeu la part superior de la solució, assegureu-vos d’anar amb compte de detectar la part superior de la solució de color que conté l’alcohol i no la part superior de la gota d’oli que hi ha a la part superior.

3. 
   

   
   Repetiu l'operació en llocs on la temperatura és diferent. Poseu el termòmetre a les zones de prova. Pugeu i baixeu el nivell de solució a cadascuna d’aquestes zones i, quan això passi, poseu el termòmetre comercial a prop de la palla per registrar a la targeta blanca cada nova temperatura.
   • Mesura el màxim de temperatures possible.Com més temperatures puguis veure al mapa, més fàcil serà identificar la temperatura d’una solució o espai desconegut.

4. 
   

   
   Utilitzeu el vostre termòmetre calibrat per trobar una temperatura desconeguda. Un cop hàgiu notat prou temperatures al vostre termòmetre, traieu-lo i poseu-lo a diversos llocs. Vigileu els canvis de nivell de la solució i, quan no es mou, mireu quina temperatura es va aturar. Utilitzeu les marques realitzades anteriorment per determinar la temperatura on heu col·locat el termòmetre.
   • Si voleu comprovar que el vostre termòmetre és correcte, comproveu la temperatura d’on es troba el vostre termòmetre amb el termòmetre comercial i compareu els dos resultats.
   • El vostre termòmetre s’ha acabat i ara el podeu fer servir.