Teploměr - je to zařízení, které vám umožňuje měřit teplotu. Je založen na principu změny objemu látky se změnou její teploty. Jedním z nejběžnějších typů teploměrů je alkoholový teploměr. Obsahuje alkohol, který se při zahřívání rozpíná a při chlazení se smršťuje. Ale co přesně se stane s teploměrem, když se alkohol v něm ochladí?
Když se alkohol uvnitř teploměru ochladí, jeho objem se sníží. Alkohol se pohybuje v úzké kapilární trubici a změna jeho objemu ovlivňuje výšku sloupce alkoholu v trubici. Čím nižší je sloupec alkoholu, tím nižší je teplota, protože alkohol se při chlazení smršťuje.
Ale proč se alkohol používá v teploměrech? Alkohol je kapalina s relativně nízkou teplotou mrazu a varu a také dobrá chladicí kapalina. To umožňuje použití alkoholového teploměru v širokém rozsahu teplot. Alkohol má navíc nízkou toxicitu, díky čemuž je bezpečnější pro použití v domácnosti.
Při chlazení alkoholu v teploměru dochází k následujícím změnám:
- Alkohol se smršťuje a zabírá menší objem než při pokojové teplotě. To je způsobeno snížením průměrné vzdálenosti mezi molekulami alkoholu, když teplota klesá.
- Hodnoty na stupnici teploměru se snižují. Je to proto, že alkohol má tendenci mít menší objem, což ovlivňuje jeho hustotu. Čím nižší je teplota, tím hustší je alkohol a tím menší je jeho objem, proto se odečty na teploměru snižují.
- Skleněná tyč teploměru se zužuje. Při ochlazování alkoholu se také sklo teploměru smršťuje. To je způsobeno změnou vlastností materiálu skla, když teplota klesá.
- Hladina alkoholu v nádrži teploměru klesá. Při ochlazování alkoholu se jeho objem snižuje, což vede ke snížení hladiny alkoholu v nádrži teploměru.
Zúžení spirálového potrubí
Když se alkohol v teploměru ochladí, dojde ke zúžení spirálového potrubí uvnitř něj. Alkohol mění svou hustotu v závislosti na teplotě.
Když se alkohol ochladí, jeho molekuly se začnou pohybovat pomaleji, což vede ke snížení prostoru mezi nimi. Hustota alkoholu se zvyšuje a začíná vyplňovat menší objem potrubí.
Zúžení spirálového potrubí vede ke změně výšky spirálového sloupce v teploměru, která je zobrazena na stupnici. Čím nižší je teplota, tím více se potrubí zužuje a tím vyšší je spirálový sloupek.
| Teplota | Zúžení potrubí | Výška sloupce |
|---|---|---|
| Vysoká | Nepatrný | Nízká |
| Nízká | Značný | Vysoká |
Zúžení spirálového potrubí v teploměru při chlazení alkoholu tak umožňuje měřit a zobrazovat změnu teploty na stupnici teploměru.
Snížení objemu lihu
Když se alkohol v teploměru ochladí, jeho objem začne klesat. To je způsobeno zvláštnostmi fyzikálních vlastností alkoholu, který se při poklesu teploty zužuje.
Když alkohol vychladne, jeho molekuly se začnou pohybovat pomaleji, což vede ke snížení mezer mezi nimi. Výsledkem je, že objem alkoholu se zmenšuje.
Snížení objemu alkoholu při chlazení je způsobeno jeho tepelnými vlastnostmi. Tento jev je široce používán v průmyslu a vědeckém výzkumu, protože umožňuje přesné měření teploty.
Teploměry s použitím alkoholu, jako jsou alkoholové teploměry, jsou obvykle navrženy tak, aby fungovaly v širokém rozsahu teplot. Změna objemu alkoholu uvnitř teploměru umožňuje přesně určit změnu teploty.
Znalost snížení objemu alkoholu při chlazení nám pomáhá pochopit, jak teploměr funguje a měří teplotu. Díky tomuto efektu můžeme získat přesné a spolehlivé údaje o teplotě pomocí alkoholových teploměrů.