Untuk mempelajari topik "Gerakan termal" kita perlu mengulangi:

Di dunia sekitar kita, berbagai macam fenomena fisik terjadi, yang berhubungan langsung dengan perubahan suhu tubuh.

Sejak kecil, kita ingat bahwa air di danau itu dingin pada awalnya, kemudian hampir tidak hangat, dan hanya setelah beberapa saat menjadi cocok untuk berenang.

Dengan kata-kata seperti "dingin", "panas", "sedikit hangat", kami mendefinisikan berbagai tingkat "pemanasan" benda, atau, dalam bahasa fisika, suhu benda yang berbeda.

Jika kita membandingkan suhu di danau di musim panas dan akhir musim gugur, perbedaannya jelas. Suhu air hangat sedikit lebih tinggi dari suhu air es.

Seperti diketahui, difusi pada suhu yang lebih tinggi lebih cepat. Dari sini dapat disimpulkan bahwa kecepatan pergerakan molekul dan suhu saling berhubungan secara mendalam.

Percobaan: Ambil tiga gelas dan isi dengan air dingin, hangat dan panas, dan sekarang masukkan kantong teh ke dalam setiap gelas dan amati bagaimana warna air berubah? Di mana perubahan ini akan berlangsung paling intensif?

Jika Anda meningkatkan suhu, maka kecepatan pergerakan molekul akan meningkat, jika Anda menurunkannya, itu akan berkurang. Dengan demikian, kami menyimpulkan: suhu tubuh berhubungan langsung dengan kecepatan pergerakan molekul.

Air panas terdiri dari molekul yang persis sama dengan air dingin. Perbedaan di antara mereka hanya dalam kecepatan pergerakan molekul.

Fenomena yang berhubungan dengan pemanasan atau pendinginan benda, perubahan suhu, disebut termal. Ini termasuk pemanasan atau pendinginan tidak hanya benda cair, tetapi juga udara padat dan gas.

Contoh lain dari fenomena termal: pencairan logam, pencairan salju.

Molekul atau atom, yang merupakan dasar dari semua benda, berada dalam gerakan kacau tak berujung. Pergerakan molekul dalam tubuh yang berbeda terjadi dengan cara yang berbeda. Molekul gas bergerak secara acak dengan kecepatan tinggi di sepanjang lintasan yang sangat kompleks.Bertabrakan, mereka memantul satu sama lain, mengubah besar dan arah kecepatan.

Molekul cair berosilasi di sekitar posisi kesetimbangan (karena mereka terletak hampir dekat satu sama lain) dan relatif jarang melompat dari satu posisi kesetimbangan ke yang lain. Pergerakan molekul dalam cairan kurang bebas daripada dalam gas, tetapi lebih bebas daripada dalam padatan.

Dalam padatan, molekul dan atom berosilasi di sekitar posisi rata-rata tertentu.

Ketika suhu naik, kecepatan partikel meningkat, Itu sebabnya gerakan partikel yang kacau biasanya disebut termal.

Menarik:

Berapa ketinggian Menara Eiffel yang tepat? Dan itu tergantung pada suhu lingkungan!

Faktanya adalah ketinggian menara berfluktuasi sebanyak 12 sentimeter.

dan suhu pancaran sinarnya bisa mencapai 40 derajat Celcius.

Dan seperti yang Anda ketahui, zat dapat memuai di bawah pengaruh suhu tinggi.

Keacakan adalah fitur paling penting dari gerakan termal. Salah satu bukti terpenting untuk pergerakan molekul adalah difusi dan gerak Brown. (Gerakan Brown adalah pergerakan partikel padat terkecil dalam cairan di bawah pengaruh tumbukan molekuler. Seperti yang ditunjukkan oleh pengamatan, gerakan Brown tidak dapat dihentikan). Gerak Brown ditemukan oleh ahli botani Inggris Robert Brown (1773-1858).

Benar-benar semua molekul tubuh berpartisipasi dalam gerakan termal molekul dan atom, itulah sebabnya dengan perubahan gerakan termal, keadaan tubuh itu sendiri, berbagai sifatnya, juga berubah.

Pertimbangkan bagaimana sifat-sifat air berubah dengan suhu.

Suhu tubuh secara langsung tergantung pada energi kinetik rata-rata molekul. Kami menarik kesimpulan yang jelas: semakin tinggi suhu tubuh, semakin besar energi kinetik rata-rata molekulnya. Sebaliknya, ketika suhu tubuh menurun, energi kinetik rata-rata molekulnya menurun.

Suhu - nilai yang mencirikan keadaan termal tubuh atau ukuran "pemanasan" tubuh.

Semakin tinggi suhu suatu benda, semakin banyak energi rata-rata yang dimiliki atom dan molekulnya.

Suhu diukur termometer, yaitu alat pengukur suhu

Suhu tidak diukur secara langsung! Nilai yang diukur tergantung pada suhu!

Saat ini, ada termometer cair dan elektrik.

Dalam termometer cair modern, ini adalah volume alkohol atau air raksa. Termometer mengukur suhunya sendiri! Dan, jika kita ingin mengukur suhu benda lain dengan termometer, kita harus menunggu beberapa saat hingga suhu benda dan termometer sama, yaitu. kesetimbangan termal akan datang antara termometer dan tubuh. Termometer rumah "termometer" membutuhkan waktu untuk memberikan nilai akurat untuk suhu pasien.

Ini adalah hukum keseimbangan termal:

untuk setiap kelompok benda yang terisolasi, setelah beberapa waktu, suhu menjadi sama,

itu. keadaan kesetimbangan termal terjadi.

Suhu tubuh diukur dengan termometer dan paling sering dinyatakan dalam derajat Celsius(°C). Ada juga satuan pengukuran lain: Fahrenheit, Kelvin, dan Réaumur.

Kebanyakan fisikawan mengukur suhu pada skala Kelvin. 0 derajat Celcius = 273 derajat Kelvin

1. Pada tahun 1827, ahli botani Inggris R. Brown, mempelajari partikel serbuk sari yang tersuspensi dalam air dengan mikroskop, memperhatikan bahwa partikel-partikel ini bergerak secara acak; mereka tampak gemetar di dalam air.

Alasan pergerakan partikel serbuk sari tidak dapat dijelaskan untuk waktu yang lama. Brown sendiri menyarankan pada awalnya bahwa mereka pindah karena mereka hidup. Mereka mencoba menjelaskan pergerakan partikel dengan pemanasan yang tidak merata dari berbagai bagian bejana, reaksi kimia yang terjadi, dll. Baru kemudian mereka memahami penyebab sebenarnya dari pergerakan partikel yang tersuspensi dalam air. Alasan ini adalah pergerakan molekul.

Molekul air tempat partikel serbuk sari berada bergerak dan menabraknya. Dalam hal ini, jumlah molekul yang tidak sama mengenai partikel dari sisi yang berbeda, yang mengarah pada pergerakannya.

Biarkan pada saat \ (t_1 \)​ di bawah pengaruh tumbukan molekul air, partikel bergerak dari titik A ke titik B. Pada titik waktu berikutnya, sejumlah besar molekul menabrak partikel dari titik lain sisi, dan arah gerakannya berubah, ia bergerak dari t. Di t. C. Jadi, pergerakan partikel serbuk sari merupakan konsekuensi dari gerakan dan tumbukan molekul air di atasnya, di mana serbuk sari berada ( Gambar 65). Fenomena serupa dapat diamati jika partikel cat atau jelaga ditempatkan di dalam air.

Gambar 65 menunjukkan lintasan partikel serbuk sari. Dapat dilihat bahwa tidak mungkin untuk berbicara tentang arah tertentu dari gerakannya; itu berubah sepanjang waktu.

Karena gerakan partikel merupakan konsekuensi dari gerakan molekul, kita dapat menyimpulkan bahwa molekul bergerak secara acak (kacau). Dengan kata lain, tidak mungkin untuk memilih arah tertentu di mana semua molekul bergerak.

Pergerakan molekul tidak pernah berhenti. Dapat dikatakan bahwa terus menerus. Pergerakan acak yang terus menerus dari atom dan molekul disebut gerakan termal. Nama ini ditentukan oleh fakta bahwa kecepatan pergerakan molekul tergantung pada suhu tubuh.

Karena benda terdiri dari sejumlah besar molekul dan pergerakan molekul adalah acak, tidak mungkin untuk mengatakan dengan tepat berapa banyak dampak yang akan dialami molekul ini atau itu dari orang lain. Oleh karena itu, mereka mengatakan bahwa posisi molekul, kecepatannya pada setiap saat acak. Namun, ini tidak berarti bahwa pergerakan molekul tidak mematuhi hukum tertentu. Secara khusus, meskipun kecepatan molekul pada suatu titik waktu berbeda, kebanyakan dari mereka memiliki kecepatan yang mendekati nilai tertentu. Biasanya, ketika berbicara tentang kecepatan pergerakan molekul, itu berarti kecepatan rata-rata\((v_(cp)) \) .

2. Dari sudut pandang pergerakan molekul, seseorang dapat menjelaskan fenomena seperti difusi.

Difusi adalah fenomena penetrasi molekul suatu zat ke dalam celah antar molekul zat lain.

Kami mencium aroma parfum agak jauh dari botol. Ini disebabkan oleh fakta bahwa molekul-molekul ruh, seperti halnya molekul-molekul udara, bergerak. Ada celah antar molekul. Molekul parfum menembus celah di antara molekul udara, dan molekul udara masuk ke celah di antara molekul parfum.

Difusi cairan dapat diamati jika larutan tembaga sulfat dituangkan ke dalam gelas kimia, dan air dituangkan di atasnya sehingga ada batas yang tajam antara cairan ini. Setelah dua atau tiga hari, Anda akan melihat bahwa perbatasan tidak lagi begitu tajam; dalam seminggu itu akan benar-benar dicuci. Setelah sebulan, cairan akan menjadi homogen dan akan diwarnai sama di seluruh wadah (Gbr. 66).

Dalam percobaan ini, molekul tembaga sulfat menembus celah di antara molekul air, dan molekul air - ke celah di antara molekul tembaga sulfat. Harus diingat bahwa kerapatan tembaga sulfat lebih besar daripada kerapatan air.

Eksperimen menunjukkan bahwa difusi dalam gas terjadi lebih cepat daripada dalam cairan. Ini disebabkan oleh fakta bahwa gas memiliki kerapatan yang lebih rendah daripada cairan, mis. molekul gas terletak pada jarak yang jauh satu sama lain. Difusi terjadi lebih lambat dalam padatan, karena molekul padatan bahkan lebih dekat satu sama lain daripada molekul cairan.

Di alam, teknologi, kehidupan sehari-hari, Anda dapat menemukan banyak fenomena di mana difusi dimanifestasikan: pewarnaan, perekatan, dll. Difusi sangat penting dalam kehidupan manusia. Secara khusus, karena difusi, oksigen masuk ke tubuh manusia tidak hanya melalui paru-paru, tetapi juga melalui kulit. Untuk alasan yang sama, nutrisi berpindah dari usus ke dalam darah.

Laju difusi tidak hanya bergantung pada keadaan agregasi zat, tetapi juga pada suhu.

Jika Anda menyiapkan dua bejana dengan air dan vitriol biru untuk percobaan difusi, dan memasukkan salah satunya ke dalam lemari es dan meninggalkan yang lain di dalam ruangan, Anda akan menemukan bahwa pada suhu yang lebih tinggi, difusi akan terjadi lebih cepat. Ini karena ketika suhu naik, molekul bergerak lebih cepat. Jadi, kecepatan molekul
dan suhu tubuh saling berhubungan.

Semakin besar kecepatan rata-rata pergerakan molekul tubuh, semakin tinggi suhunya.

3. Fisika molekuler, tidak seperti mekanika, mempelajari sistem (benda) yang terdiri dari sejumlah besar partikel. Badan-badan ini mungkin berbeda menyatakan.

Besaran-besaran yang mencirikan keadaan sistem (benda) disebut parameter keadaan. Parameter keadaan termasuk tekanan, volume, suhu.

Keadaan sistem seperti itu dimungkinkan, di mana parameter yang mencirikannya tetap tidak berubah untuk waktu yang lama tanpa adanya pengaruh eksternal. Keadaan ini disebut kesetimbangan termal.

Jadi, volume, suhu, tekanan cairan dalam bejana yang berada dalam kesetimbangan termal dengan udara di dalam ruangan tidak berubah jika tidak ada alasan eksternal untuk ini.

4. Keadaan kesetimbangan termal sistem mencirikan parameter seperti suhu. Keunikannya adalah bahwa nilai suhu di semua bagian sistem, yang berada dalam keadaan kesetimbangan termal, adalah sama. Jika Anda menurunkan sendok perak (atau sendok yang terbuat dari logam lain) ke dalam segelas air panas, sendok akan memanas dan air akan mendingin. Ini akan terjadi sampai kesetimbangan termal tercapai, di mana sendok dan air akan memiliki suhu yang sama. Bagaimanapun, jika kita mengambil dua benda yang dipanaskan secara berbeda dan membawanya ke dalam kontak, maka benda yang lebih panas akan mendingin, dan yang lebih dingin akan memanas. Setelah beberapa waktu, sistem yang terdiri dari dua benda ini akan mencapai kesetimbangan termal, dan suhu benda-benda ini akan menjadi sama.

Jadi, suhu sendok dan air akan menjadi sama ketika mereka mencapai kesetimbangan termal.

Suhu adalah besaran fisika yang mencirikan keadaan termal suatu benda.

Jadi, suhu air panas lebih tinggi daripada dingin; Di musim dingin, suhu udara di luar lebih rendah daripada di musim panas.

Satuan suhu adalah derajat Celcius (°C). Suhu diukur termometer.

Perangkat termometer dan, karenanya, metode pengukuran suhu didasarkan pada ketergantungan sifat-sifat benda pada suhu, khususnya, sifat benda untuk memuai ketika dipanaskan. Benda yang berbeda dapat digunakan dalam termometer: baik cair (alkohol, merkuri), dan padat (logam) dan gas. Mereka disebut benda termometrik. Sebuah benda termometrik (cair atau gas) ditempatkan dalam sebuah tabung yang dilengkapi dengan timbangan, benda tersebut dikontakkan dengan benda yang suhunya akan diukur.

Saat membuat skala, dua titik utama (referensi, referensi) dipilih, di mana nilai suhu tertentu ditetapkan, dan interval di antara mereka dibagi menjadi beberapa bagian. Nilai setiap bagian sesuai dengan unit suhu pada skala ini.

5. Ada skala suhu yang berbeda. Salah satu skala yang paling umum dalam praktik adalah skala Celcius. Poin utama skala ini adalah suhu leleh es dan titik didih air pada tekanan atmosfer normal (760 mm Hg). Titik pertama diberi nilai 0 °C, dan yang kedua - 100 °C. Jarak antara titik-titik ini dibagi menjadi 100 bagian yang sama dan menerima skala Celcius. Satuan suhu pada skala ini adalah 1°C. Selain skala Celcius, skala suhu banyak digunakan, yang disebut mutlak skala suhu (termodinamika), atau skala Kelvin. Untuk nol pada skala ini, diambil suhu -273 ° C (lebih tepatnya -273,15 ° C). Suhu ini disebut nol mutlak suhu dan dilambangkan dengan 0 K. Satuan suhu adalah satu kelvin (1 K); itu sama dengan 1 derajat Celcius. Dengan demikian, suhu leleh es pada skala suhu mutlak adalah 273 K (273,15 K), dan titik didih air adalah 373 K (373,15 K).

Suhu pada skala absolut dilambangkan dengan huruf \ (T \). Hubungan antara suhu mutlak \((T) \)​ dan suhu Celcius \(((t)^\circ) \)​ dinyatakan dengan rumus:

\[ T=t^\circ+273 \]

Bagian 1

1. Gerak Brown partikel cat dalam air adalah akibat dari

1) tarik menarik antara atom dan molekul
2) gaya tolak menolak antara atom dan molekul
3) gerakan molekul yang kacau dan terus menerus
4) perpindahan lapisan air karena perbedaan suhu antara lapisan bawah dan atas

2. Dalam situasi manakah kita berbicara tentang gerak Brown?

1) gerakan acak partikel debu di udara
2) penyebaran bau
3) gerakan osilasi partikel di simpul kisi kristal
4) gerakan translasi molekul gas

3. Apa arti kata-kata: "Molekul bergerak secara acak"?

A. Tidak ada arah pergerakan molekul yang disukai.
B. Pergerakan molekul tidak mematuhi hukum apapun.

Jawaban yang benar

1) hanya A
2) hanya B
3) keduanya A dan B
4) bukan A atau B

4. Posisi teori molekuler-kinetik dari struktur materi yang partikel materi berpartisipasi dalam gerakan kacau terus menerus mengacu pada

1) hanya untuk gas
2) hanya cairan
3) hanya untuk gas dan cairan
4) menjadi gas, cair dan padat

5. Apa posisi (s) dari teori molekuler-kinetik dari struktur materi menegaskan fenomena difusi?

A. Molekul berada dalam gerakan kacau terus menerus
B. Ada celah antar molekul

Jawaban yang benar

1) hanya A
2) hanya B
3) keduanya A dan B
4) bukan A atau B

6. Pada suhu yang sama, difusi dalam cairan terjadi

1) lebih cepat dari pada padatan
2) lebih cepat daripada di gas
3) lebih lambat dari pada padatan
4) pada kecepatan yang sama seperti dalam gas

7. Tunjukkan sepasang zat, yang laju difusinya paling kecil, semua hal lain dianggap sama

1) larutan tembaga sulfat dan air
2) uap eter dan udara
3) pelat besi dan aluminium
4) air dan alkohol

8. Air mendidih dan berubah menjadi uap pada suhu 100 °C. Kecepatan rata-rata pergerakan molekul uap

1) sama dengan kecepatan rata-rata pergerakan molekul air
2) lebih dari kecepatan rata-rata pergerakan molekul air
3) kurang dari kecepatan rata-rata pergerakan molekul air
4) tergantung pada tekanan atmosfer

9. Gerakan termal molekul

1) berhenti di 0 °С
2) berhenti pada 100 °C
3) terus menerus
4) memiliki arah tertentu

10. Air dipanaskan dari suhu kamar hingga 80°C. Apa yang terjadi pada kecepatan rata-rata molekul air?

1) menurun
2) meningkat
3) tidak berubah
4) pertama meningkat, dan mulai dari nilai suhu tertentu, tetap tidak berubah

11. Satu gelas air ada di atas meja di ruangan yang hangat, yang lainnya ada di lemari es. Kecepatan rata-rata molekul air dalam gelas di lemari es

1) sama dengan kecepatan rata-rata pergerakan molekul air dalam gelas yang berdiri di atas meja
2) lebih dari kecepatan rata-rata pergerakan molekul air dalam gelas yang berdiri di atas meja
3) kurang dari kecepatan rata-rata pergerakan molekul air dalam gelas yang berdiri di atas meja
4) sama dengan nol

12. Dari daftar pernyataan di bawah ini, pilihlah dua yang benar dan tuliskan nomornya dalam tabel

1) gerakan termal molekul hanya terjadi pada suhu yang lebih besar dari 0 ° C
2) difusi dalam padatan tidak mungkin
3) gaya tarik menarik dan gaya tolak menolak bekerja secara simultan antar molekul
4) molekul adalah partikel terkecil dari suatu zat
5) laju difusi meningkat dengan meningkatnya suhu

13. Sebuah kapas yang direndam dalam parfum dibawa ke kantor fisika, dan sebuah bejana di mana larutan tembaga sulfat (larutan biru) dituangkan, dan air dituangkan dengan hati-hati di atasnya (Gbr. 1). Terlihat bahwa bau parfum menyebar ke seluruh volume seluruh kabinet dalam beberapa menit, sementara batas antara dua cairan dalam wadah menghilang hanya setelah dua minggu (Gbr. 2).

Pilih dari daftar yang diusulkan dua pernyataan yang sesuai dengan hasil pengamatan eksperimental. Daftar nomor mereka.

1) Proses difusi dapat diamati pada gas dan cairan.
2) Laju difusi bergantung pada suhu zat.
3) Laju difusi tergantung pada keadaan agregat zat.
4) Laju difusi tergantung pada jenis cairan.
5) Dalam padatan, laju difusi paling rendah.

jawaban

Semua molekul zat apa pun bergerak secara terus menerus dan acak (kacau).

Pergerakan molekul dalam tubuh yang berbeda terjadi dengan cara yang berbeda.
Molekul gas bergerak secara acak dengan kecepatan tinggi (ratusan m/s) di seluruh volume gas. Bertabrakan, mereka memantul satu sama lain, mengubah besar dan arah kecepatan.
Molekul cair berosilasi di sekitar posisi kesetimbangan (karena mereka terletak hampir dekat satu sama lain) dan relatif jarang melompat dari satu posisi kesetimbangan ke yang lain. Pergerakan molekul dalam cairan kurang bebas daripada dalam gas, tetapi lebih bebas daripada dalam padatan.
Dalam padatan, partikel berosilasi di sekitar posisi kesetimbangan.
Ketika suhu naik, kecepatan partikel meningkat, sehingga gerakan partikel yang kacau biasanya disebut termal.

GERAK COKLAT

Bukti gerak termal molekul.
Gerak Brown ditemukan oleh ahli botani Inggris Robert Brown (1773-1858).

Jika butiran terkecil suatu zat disemprotkan pada permukaan cairan,
mereka akan terus bergerak.

Partikel Brown ini bergerak di bawah pengaruh tumbukan molekul cair. Karena Karena gerak termal molekul adalah gerak kontinu dan acak, maka kecepatan gerak partikel Brown akan berubah secara acak besar dan arahnya.
Gerak Brown bersifat abadi dan tidak pernah berhenti.

LIHAT RAK BUKU!

PEKERJAAN LABORATORIUM RUMAH

1. Ambil tiga gelas. Tuang air mendidih ke yang pertama, air hangat ke yang kedua dan air dingin ke yang ketiga.
Lemparkan sejumput teh bubuk ke dalam setiap gelas. Apa yang Anda perhatikan?

2. Ambil botol plastik kosong, setelah dingin turunkan lehernya ke dalam segelas air dan ambil botol dengan telapak tangan, tapi jangan ditekan. Perhatikan selama beberapa menit.

3. Di leher botol yang sama, tetapi sekali lagi didinginkan, letakkan gabus terbalik yang direndam dalam air dan juga pegang dengan telapak tangan yang hangat. Perhatikan selama beberapa menit.

4. Tuang air ke dalam piring dangkal setinggi 1 - 1,5 cm, masukkan ke dalam gelas terbalik dan panaskan dengan air panas. Perhatikan selama beberapa menit.

Saya menunggu laporan dengan penjelasan tentang apa yang saya lihat. Siapa yang pertama?

SUHU

Nilai yang mencirikan keadaan termal tubuh, atau ukuran "pemanasan" tubuh.
Semakin tinggi suhu suatu benda, semakin banyak energi rata-rata yang dimiliki atom dan molekulnya.

Alat yang digunakan untuk mengukur suhu disebut termometer.

Prinsip pengukuran suhu.

Suhu tidak diukur secara langsung! Nilai yang diukur tergantung pada suhu!
Dalam termometer cair modern, ini adalah volume alkohol atau air raksa (dalam termoskop Galileo, volume gas). Termometer mengukur suhunya sendiri! Dan, jika kita ingin mengukur suhu benda lain dengan termometer, kita harus menunggu beberapa saat hingga suhu benda dan termometer sama, yaitu. kesetimbangan termal akan datang antara termometer dan tubuh.
Ini adalah hukum keseimbangan termal:
untuk setiap kelompok benda yang terisolasi, setelah beberapa waktu, suhu menjadi sama,
itu. kesetimbangan termal terjadi

...

PUNYA PENGALAMAN RUMAH

Ambil tiga baskom air: satu dengan air yang sangat panas, yang lain dengan air yang cukup hangat, dan yang ketiga dengan air yang sangat dingin. Sekarang turunkan sebentar tangan kiri Anda ke dalam semangkuk air panas, dan tangan kanan Anda ke dalam air dingin. Setelah beberapa menit, angkat tangan Anda dari air panas dan dingin dan masukkan ke dalam mangkuk berisi air hangat. Sekarang tanyakan pada masing-masing tangan apa yang "diberitahukan" kepada Anda tentang suhu air?

TERMOMETER - DIY

Ambil botol kaca kecil (di apotek yang mereka jual, misalnya, hijau cemerlang dalam botol seperti itu), gabus (lebih disukai karet) dan tabung transparan tipis (Anda dapat mengambil batang transparan kosong dari pulpen).
Buat lubang di gabus dan tutup botol. Ambil setetes air berwarna ke dalam tabung dan masukkan batang ke dalam gabus. Tutup celah antara gabus dan batang dengan baik.
Termometer sudah siap.
Sekarang perlu untuk mengkalibrasinya, mis. membuat skala.
Jelas bahwa ketika udara dalam gelembung dipanaskan, itu akan mengembang, dan setetes cairan akan naik ke atas tabung. Tugas Anda adalah menandai pada batang atau karton yang melekat padanya pembagian yang sesuai dengan suhu yang berbeda.
Untuk kelulusan, Anda dapat mengambil termometer lain yang sudah jadi dan menurunkan kedua termometer ke dalam segelas air hangat. Pembacaan termometer harus sesuai. Oleh karena itu, jika termometer yang telah selesai menunjukkan suhu, misalnya, 40 derajat, Anda dapat dengan aman menandai 40 pada batang termometer Anda di tempat tetesan cairan berada. Air dalam gelas akan mendingin, dan Anda akan dapat menandai skala pengukuran dengan cara ini.
Anda dapat membuat termometer dengan mengisi penuh dengan cairan.

Dan itu mungkin dengan cara lain:

Buat lubang pada tutup botol plastik dan masukkan tabung plastik tipis.
Isi sebagian botol dengan air dan pasang ke dinding. Tandai skala suhu di ujung bebas tabung. Anda dapat mengkalibrasi timbangan menggunakan termometer ruangan konvensional.
Ketika suhu di dalam ruangan berubah, air akan memuai atau menyusut, dan ketinggian air di dalam tabung juga akan "merangkak" di sepanjang timbangan.

Dan Anda dapat melihat cara kerja termometer!
Pegang botol dengan tangan Anda dan hangatkan.
Apa yang terjadi dengan ketinggian air di dalam tabung?

SKALA SUHU

Skala Celsius - diperkenalkan oleh fisikawan Swedia A. Celsius pada tahun 1742. Penunjukan: C. Ada suhu positif dan negatif pada skala. Titik referensi: 0C - suhu leleh es, 100C - titik didih air.

Skala Fahrenheit diperkenalkan oleh Fahrenheit, seorang peniup kaca Belanda, pada tahun 1724. Penunjukan: F. Ada suhu positif dan negatif pada skala. Titik referensi: 32F adalah suhu leleh es, 212F adalah titik didih air.

Skala Réaumur diperkenalkan oleh fisikawan Prancis Réaumur pada tahun 1726. Penunjukan: R. Ada suhu positif dan negatif pada skala. Titik referensi: 0R - suhu leleh es, 80R - titik didih air.

Skala Kelvin diperkenalkan oleh fisikawan Inggris Thomson (Lord Kelvin) pada tahun 1848. Penunjukan: K. Hanya ada suhu positif pada skala. Titik referensi: 0K - nol mutlak, 273K - suhu leleh es. T = t + 273

TERMOSKOP

Untuk pertama kalinya, alat untuk menentukan suhu ditemukan oleh Galileo pada tahun 1592. Sebuah botol kaca kecil disolder ke tabung tipis dengan ujung terbuka.

Balon dipanaskan dengan tangan dan ujung tabung dicelupkan ke dalam bejana berisi air. Balon didinginkan sampai suhu sekitar dan permukaan air di dalam tabung naik. Itu. dengan mengubah volume gas dalam bejana, adalah mungkin untuk menilai perubahan suhu. Belum ada skala numerik di sini, jadi alat semacam itu disebut termoskop. Skala pengukuran muncul hanya setelah 150 tahun!

APAKAH ANDA TAHU?

Suhu tertinggi di Bumi yang tercatat di Libya pada tahun 1922 adalah +57,80C;
suhu terendah yang tercatat di Bumi adalah -89,20C;
di atas kepala seseorang, suhunya lebih tinggi dari suhu sekitar 1 - 1,50С; suhu rata-rata hewan: kuda - 380C, domba - 400C, ayam - 410C,
suhu di pusat Bumi - 200000С;
suhu di permukaan Matahari - 6000 K, di tengah - 20 juta derajat.

Berapa suhu bagian dalam bumi?
Sebelumnya, berbagai asumsi hipotetis dibuat dan perhitungan dibuat, yang menyatakan bahwa suhu pada kedalaman 15 km adalah 100...400 °C. Sekarang Sumur Kola Superdeep,
yang melewati tanda 12 km, memberikan jawaban yang tepat untuk pertanyaan yang diajukan. Awalnya (sampai 3 km), suhu meningkat 1° untuk setiap 100 m penetrasi, kemudian peningkatan ini menjadi 2,5 ° untuk setiap 100 m baru.Pada kedalaman 10 km, suhu interior bumi ternyata menjadi 180 °C!
Ilmu dan kehidupan

Pada akhir abad ke-18, jumlah skala suhu yang ditemukan mencapai dua lusin.

Penjelajah kutub Italia, setelah melakukan ekspedisi ke Antartika, menghadapi misteri yang luar biasa. Di dekat Teluk Ingle, mereka menemukan ngarai es, di mana angin super cepat dan sangat dingin terus-menerus bertiup. Aliran udara dengan suhu minus 90 derajat mengalir dengan kecepatan 200 km per jam. Tidak mengherankan bahwa ngarai ini disebut "gerbang neraka" - tidak ada yang bisa berada di sana tanpa risiko hidup selama lebih dari satu menit: angin membawa partikel es dengan kekuatan sedemikian rupa sehingga langsung merobek pakaian.

Haruskah kita mematahkan kepala kita?

Tugas rumit

1. Bagaimana cara mengukur suhu tubuh semut dengan termometer konvensional?

2. Ada termometer yang menggunakan air. Mengapa termometer air seperti itu tidak nyaman untuk mengukur suhu yang mendekati titik beku air?

Menunggu jawaban (di pelajaran atau melalui surat)!

APAKAH KAMU TAHU ITU?

Faktanya, astronom dan fisikawan Swedia Celsius mengusulkan skala di mana titik didih air ditunjukkan dengan angka 0, dan titik leleh es dengan angka 100! "Tapi di musim dingin tidak akan ada angka negatif!" Celsius suka mengatakan. Tapi kemudian timbangan itu "dibalik".

· Suhu -40 derajat Celcius persis sama dengan suhu -40 derajat Fahrenheit. Ini adalah satu-satunya suhu di mana kedua skala ini bertemu.

Pada suatu waktu di laboratorium fisik mereka menggunakan apa yang disebut termometer berat untuk mengukur suhu. Itu terdiri dari bola platina berongga yang diisi dengan merkuri, yang memiliki lubang kapiler. Perubahan suhu dinilai oleh jumlah merkuri yang mengalir keluar dari lubang.

Ternyata ada termometer datar. Ini adalah "secarik kertas" yang diletakkan di dahi pasien. Pada suhu tinggi, "kertas" menjadi merah.

Indera kita, yang biasanya dapat diandalkan, bisa gagal dalam menentukan suhu.Misalnya, pengalaman diketahui ketika satu tangan dicelupkan ke dalam air panas dan tangan lainnya di dalam air dingin. Jika setelah beberapa waktu kedua tangan dicelupkan ke dalam air hangat, maka tangan yang sebelumnya terkena air panas akan terasa dingin, dan tangan yang berada di air dingin akan terasa panas!

Konsep suhu tidak berlaku untuk satu molekul. Seseorang dapat berbicara tentang suhu hanya jika ada kumpulan partikel yang cukup besar.

Paling sering, fisikawan mengukur suhu pada skala Kelvin: 0 derajat Celcius = 273 derajat Kelvin!

Suhu tertinggi.

Itu diperoleh di pusat ledakan bom termonuklir - sekitar 300...400 juta °C. Suhu maksimum yang dicapai selama reaksi termonuklir terkendali di fasilitas uji fusi TOKAMAK di Laboratorium Fisika Plasma Princeton, AS, pada bulan Juni 1986, adalah 200 juta °C.

Suhu terendah.

Nol mutlak pada skala Kelvin (0 K) sama dengan -273,15° Celcius atau -459,67° Fahrenheit. Suhu terendah, 2 10–9 K (dua miliar derajat) di atas nol mutlak, dicapai dalam cryostat demagnetisasi nuklir dua tahap di Laboratorium Suhu Rendah Universitas Teknologi Helsinki, Finlandia, oleh sekelompok ilmuwan dipimpin oleh Profesor Olli Lounasmaa (lahir 1930. ), yang diumumkan pada Oktober 1989.

Termometer terkecil yang pernah ada.

Dr. Frederick Sacks, ahli biofisika di Universitas Negeri New York, Buffalo, AS, telah merancang mikrotermometer untuk mengukur suhu masing-masing sel hidup. Diameter ujung termometer adalah 1 mikron, mis. 1/50 dari diameter rambut manusia.