Номер 7, страница 7 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

7. Почему обычный термометр, в отличие от максимального, нельзя вынимать из среды, температуру которой измеряют?

7. Различие в правилах использования обычного и максимального термометров объясняется их принципиальными конструктивными отличиями и назначением.

Принцип действия обычного термометра (например, спиртового или ртутного для измерения температуры воздуха или воды) основан на тепловом расширении жидкости. Когда термометр помещают в измеряемую среду, он должен достичь с ней теплового равновесия. В этот момент столбик жидкости останавливается на отметке, соответствующей температуре этой среды. Обычный термометр показывает только текущую температуру своего непосредственного окружения. Если его вынуть из среды (например, из горячей воды в более холодный воздух комнаты), он немедленно начнет остывать. Жидкость в нем сожмется, и столбик термометра опустится, показывая уже температуру воздуха, а не воды. Таким образом, для получения верного результата показания с обычного термометра необходимо считывать, пока он находится непосредственно в измеряемой среде.

Максимальный термометр (классический пример — медицинский ртутный термометр) предназначен для фиксации наивысшей температуры, достигнутой за время измерения. Его ключевая особенность — наличие специального сужения (пережима) в капиллярной трубке рядом с резервуаром для ртути. При повышении температуры расширяющаяся ртуть с силой проталкивается через это сужение. Когда же температура начинает падать и ртуть в резервуаре сжимается, силы сцепления и поверхностного натяжения не дают столбику ртути в основной части капилляра вернуться обратно через узкое место. Происходит разрыв столбика ртути. В результате показания термометра остаются зафиксированными на максимальном значении. Это позволяет вынуть термометр из среды (например, из-под мышки) и считать показания позже, так как они не изменятся сами по себе при охлаждении. Чтобы сбросить показания, такой термометр нужно встряхнуть, чтобы силой инерции вернуть ртуть в резервуар.

Ответ: Обычный термометр нельзя вынимать из измеряемой среды, потому что он показывает только текущую температуру своего окружения. При извлечении он сразу же начинает измерять температуру нового окружения (например, воздуха), и его показания меняются, становясь неактуальными для первоначального измерения. Максимальный термометр, благодаря конструктивной особенности (сужению в капилляре), фиксирует и сохраняет самое высокое значение температуры, поэтому его показания можно считывать и после извлечения из среды.