Номер 4, страница 13 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

*4. Объясните устройство жидкостного термометра. Почему его называют контактным?

*4. Жидкостный термометр — это прибор для измерения температуры, принцип действия которого основан на свойстве тел (в данном случае, жидкости) расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении.

Устройство термометра включает в себя несколько основных частей:

1. Резервуар — это стеклянная колбочка на нижнем конце прибора, заполненная рабочей жидкостью. Этот элемент является самой чувствительной частью термометра.

2. Капиллярная трубка — очень тонкая стеклянная трубка, которая отходит от резервуара. Она запаяна с другого конца, и из неё откачан воздух (создан вакуум) или она заполнена инертным газом, чтобы жидкость могла свободно перемещаться и не испарялась.

3. Рабочая жидкость — вещество, которое заполняет резервуар и часть капилляра. Чаще всего используют подкрашенный спирт (для бытовых и уличных термометров) или ртуть (для медицинских и точных лабораторных термометров, хотя её применение сокращается из-за токсичности). Выбор жидкости зависит от диапазона измеряемых температур.

4. Шкала — это градуировка, нанесённая на корпус термометра или на пластину, к которой прикреплена капиллярная трубка. Каждое деление на шкале соответствует определённому значению температуры.

Принцип работы прост: когда термометр помещают в среду, температуру которой нужно измерить, происходит теплообмен. Жидкость в резервуаре нагревается или охлаждается до температуры окружающей среды. При нагревании жидкость расширяется, и её объём увеличивается, заставляя её подниматься вверх по узкой капиллярной трубке. При охлаждении жидкость сжимается, её объём уменьшается, и столбик опускается. Уровень, на котором останавливается столбик жидкости, указывает на значение температуры по шкале.

Термометр называют контактным, потому что для проведения измерения его чувствительный элемент (резервуар с жидкостью) должен находиться в непосредственном физическом контакте с телом или средой, температуру которой необходимо узнать. Только при прямом контакте происходит эффективная теплопередача, в результате которой через некоторое время температуры термометра и объекта выравниваются (наступает тепловое равновесие). В этот момент термометр показывает свою собственную температуру, которая равна температуре измеряемого объекта.

Ответ: Жидкостный термометр состоит из резервуара с рабочей жидкостью (спиртом или ртутью) и соединённой с ним тонкой капиллярной трубки со шкалой. Принцип его работы основан на тепловом расширении жидкости. Контактным его называют потому, что для измерения температуры он должен непосредственно соприкасаться с измеряемым телом до достижения ими теплового равновесия.