Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe beweegt de vloeistof in een thermometer op en neer?

De vloeistof in een thermometer beweegt op en neer vanwege thermische expansie . Hier is hoe het werkt:

1. Warmte en uitbreiding: Wanneer de thermometer in contact wordt geplaatst met iets warmer, absorbeert de vloeistof binnenkant warmte. Deze warmte zorgt ervoor dat de moleculen van de vloeistof sneller trillen en verder uit elkaar bewegen. Deze toename van de afstand tussen moleculen leidt tot een totale uitbreiding van het volume van de vloeistof.

2. opsluiting en beweging: De vloeistof in een thermometer is beperkt in een smalle buis met een bol aan één uiteinde. Naarmate de vloeistof zich uitbreidt, kan hij nergens heen, maar de buis op.

3. Kalibratie en meting: De buis is gemarkeerd met een schaal die is gekalibreerd om de overeenkomstige temperatuur voor verschillende hoogten van de vloeistofkolom te tonen.

4. Koeling en samentrekking: Wanneer de thermometer in contact wordt gebracht met iets kouder, verliest de vloeistof warmte. De moleculen vertragen, komen dichter bij elkaar en de vloeistof contracteert. Dit zorgt ervoor dat de vloeistofkolom terug de buis beweegt.

Waarom kwik of alcohol?

Thermometers gebruiken vaak kwik of alcohol omdat:

* Mercury: Het heeft een relatief hoge expansiecoëfficiënt, wat betekent dat het volume aanzienlijk verandert met temperatuurveranderingen. Dit maakt het gevoelig voor kleine temperatuurverschillen. Het is ook een goede warmtegeleider.

* alcohol: Het heeft een lager vriespunt dan kwik, waardoor het nuttig wordt voor het meten van zeer lage temperaturen. Het is ook minder giftig dan kwik.

Kortom: De vloeistof in een thermometer beweegt op en neer vanwege het principe van thermische expansie. Wanneer de vloeistof warmer wordt, breidt hij zich uit en beweegt hij de buis op. Wanneer het kouder wordt, samentrekt het en beweegt het de buis af.