Obsah
V tomto článku: Vytváření teploměruTestování teploměruKalibrace teploměruReference
Sestavení vlastního teploměru zabere trochu času, ale není to vůbec obtížné a je to tak snadné pochopit. Vytvořte si vlastní teploměr a otestujte jej, abyste se ujistili, že správně reaguje na změny teploty. Pokud chcete pracovat, budete jej muset kalibrovat, než ji budete moci použít k měření teploty roztoku nebo neznámého prostoru.
stupně
Část 1 Výroba teploměru
-
Připravte si měřící roztok. Naplňte odměrku jednou polovinou vody a druhou polovinou alkoholu. Do roztoku nalijte čtyři až osm kapek potravinového barviva a jemně promíchejte.- Pamatujte, že potravinářské zbarvení se nemění, jak roztok reaguje na změny teploty. Přidáte jej pouze proto, abyste usnadnili čtení hladiny kapaliny při používání teploměru.
- Z technického hlediska možná nebudete chtít spalovat alkohol a používat pouze vodu, ale teploměr, který obsahuje alkohol ke spalování, bude reagovat rychleji na změny teploty než teploměr naplněný vodou.
- Při výběru objemu kapaliny, kterou chcete použít, ji vypočítejte podle objemu láhve, kterou chcete použít. Budete muset připravit dostatek roztoku pro naplnění láhve a malé množství více.
-
Nalijte odměrný roztok do čiré láhve. Naplňte láhev až po krk nalitím roztoku přímo do ní. Potom pomocí kapátka přidejte barevný roztok, dokud nedosáhnete okraje krku.- Můžete použít plastovou láhev nebo sklenici.
- Vyvarujte se přetékání roztoku.
- Z technického hlediska můžete vyrobit teploměr bez plnění láhve až po krk. Struktura tohoto teploměru umožní, aby se roztok rozpínal ve slámě a ne v prázdném prostoru láhve. Naplněním láhve až po krk postavíte teploměr, který bude reagovat rychleji na změny teploty, než kdybyste byli jen napůl naplnění.
-
Nasaďte slámku do láhve a přidržte ji na místě. Zatlačte slámku do láhve a dávejte pozor, aby roztok nepřetékal. Vyjměte z láhve asi 10 cm slámy a zabraňte, aby se sláma dotkla dna láhve. Držte ji na místě s hliněnou zátkou kolem slámy a na horní části láhve.- Largile musí zcela uzavřít hrdlo láhve. Lideal by byl takový, že do lahve nepronikne žádný vzduch, pokud prochází slámou.
- Můžete také použít měkký vosk nebo modelovací hmotu, pokud ji nemáte.
- Je velmi důležité láhev uzavřít. Tato operace zabraňuje, aby kapalina expandovala a přetékala láhev, což má za následek to, že ji nutí expandovat nahoru do slámy.
-
Zavěste bílou kartu v horní části slámy. Umístěte kartu přímo za slámku a připojte ji kusem průhledné pásky.- Není nutné připevňovat carte blanche, ale pro vás bude snazší vidět hladinu vody na bílém pozadí. Pokud navíc chcete kalibrovat teploměr, abyste jej mohli použít k měření teploty, budete také potřebovat tuto bílou kartu k označení naměřených hodnot.
-
Přidejte trochu více řešení v horní části slámy. Opatrně přidejte několik kapek barevného roztoku na vrchol slámy. Po dokončení by měla sláma obsahovat 5 cm roztoku přes hrdlo láhve.- Bude pro vás snazší zaznamenat kolísání hladiny tekutin ve slámě tím, že ji naplníte trochu více tekutiny.
-
Dejte kapku rostlinného oleje na slámu. Pomocí kapátka přidejte do kapky jednu kapku. Dejte jen jednu kapku.- Voda a olej se nemísí, proto olej zůstane na vrcholu roztoku.
- Kapka oleje, kterou přidáte, pomáhá zabránit odpařování vody a teploměr si po promytí a kalibraci dlouho udržuje svou přesnost.
-
Zkontrolujte svůj teploměr. Samotné zařízení je dokončeno, ale než se pokusíte použít, musíte jej zkontrolovat, abyste se ujistili, že je co nejpřesnější.- Dotkněte se okrajů láhve. Ujistěte se, že někde neteče.
- Zkontrolujte hlínou zátku na horní straně láhve a ujistěte se, že je těsná.
- Zkontrolujte slámku a bílou kartu, zda jsou obě na svém místě a během používání se nepohybují.
Část 2 Otestujte teploměr
-
Vložte svůj teploměr do mísy plné ledové vody. Naplňte malou misku studenou vodou a ledem. Nechte vodu co nejvíce vychladnout a poté teploměr opatrně vložte do mísy. Ujistěte se, že vidíte kapalinu ve slámě.- Po vystavení ledové vodě by měl roztok obsažený ve slámě klesnout.
- Veškerá hmota je složena z částic a tyto částice jsou neustále v pohybu. Tato energie se nazývá kinetická energie. Když teplota materiálu klesne, tyto částice se pohybují méně rychle a jejich kinetická energie klesá.
- Když používáte teploměr, přenášíte teplotu a kinetickou energii roztoku, který testujete, na roztok uvnitř láhve. Jinými slovy, roztok uvnitř láhve se změní na fyziologický roztok v podmínkách roztoku nebo v prostoru, který testujete. Jsou to právě tyto výsledky, které jsou viditelné a které změříte.
- Chladné teploty přibližují částice k roztoku v teploměru. To je důvod, proč kapalina kondenzuje a hladina roztoku klesá ve slámě.
-
Vložte svůj teploměr do misky s horkou vodou. Získejte horkou vodu z kohoutku nebo ji zahřívejte na sporáku, dokud nezačne kouřit, ale nevařte. Umístěte teploměr opatrně do teplé vody a sledujte hladinu roztoku ve slámě.- Po vymytí ledové lázně musíte lahvičce nechat nějakou dobu vrátit na pokojovou teplotu. Nepropouštějte láhev přímo z ledové vody do horké vody, protože náhlá změna teploty může způsobit rozbití láhve, zejména pokud je vyrobena ze skla.
- Při vysoké teplotě by měl roztok ve slámě stoupat.
- Jak již bylo zmíněno, částice hmoty při zahřátí klesají. Když je vysoká teplota vody přenesena do roztoku vašeho teploměru, částice v roztoku teploměru se pohybují rychleji, což způsobuje, že se rozpínají a od sebe vzdálí. Když se řešení rozšíří, začne stoupat do slámy.
-
Testujte teploměr na jiných místech. Zkontrolujte, zda teploměr funguje tak, že je vystavíte různým teplotám. Sledujte, jak hladina stoupá v místech a dolů do chladných míst.- Mějte na paměti, že teplé teploty způsobují, že hladina roztoku stoupá ve slámě, zatímco nízké teploty ji snižují.
- Můžete například chtít zkontrolovat lednici, okno na přímém slunci, vchod do domu, když je horký a když je zima, temné místo ve vaší zahradě, uvnitř auta v klidu, sklep, garáž. nebo vaše podkroví.
Část 3 Kalibrujte teploměr
-
Umístěte blízko sebe komerční teploměr. Umístěte teploměr na místo při pokojové teplotě a nechte roztok vrátit se na původní úroveň. Držte komerční alkoholový teploměr poblíž slámy tak, aby hladina roztoku v tomto teploměru odpovídala hladině roztoku v teploměru.- Pokud chcete měřit teplotu namísto pozorování změn teploty, je nezbytné kalibrovat teploměr. Pokud nekalibrujete a neoznačíte teploměr, budete vědět pouze to, že teplota je teplejší nebo chladnější, aniž byste měli představu o aktuální teplotě.
-
Poznamenejte si teplotu. Nakreslete čáru na bílou kartu značkou s jemným hrotem hned vedle horní části roztoku ve slámě. Zapište si aktuální teplotu, jak ukazuje váš komerční teploměr.- Když spatříte horní část roztoku, ujistěte se, že dáváte pozor na horní část barevného roztoku, který obsahuje alkohol, a nikoli na horní část kapky oleje, která je nahoře.
-
Operaci opakujte na místech, kde je teplota jiná. Vložte svůj teploměr do testovacích oblastí. Zvyšte a snižte hladinu roztoku v každé z těchto oblastí a když k tomu dojde, umístěte komerční teploměr poblíž slámy, abyste zaznamenali každou novou teplotu na bílou kartu.- Změřte co nejvíce teplot.Čím více teplot vidíte na mapě, tím snazší bude identifikovat teplotu roztoku nebo neznámého prostoru.
-
Pomocí kalibrovaného teploměru vyhledejte neznámou teplotu. Jakmile si na teploměru všimnete dostatečných teplot, vyjměte je a uložte na různá místa. Sledujte změny hladiny v roztoku a když se nepohybuje, podívejte se, jakou teplotu zastavil. Teploty, na které jste teploměr umístili, použijte pomocí dříve vytvořených značek.- Pokud chcete ověřit, že váš teploměr je správný, zkontrolujte teplotu, kde se váš teploměr nachází, s komerčním teploměrem a porovnejte oba výsledky.
- Váš teploměr je hotový a nyní jej můžete použít.