153 - Βαθμονόμηση θερμομέτρου
DESCRIPTION
Βαθμονόμηση θερμομέτρου με το Multilog.TRANSCRIPT
153 - Βαθμονόμηση θερμομέτρου
Γουρζής Στάθης – Φυσικός Γενικό Λύκειο Νυδριού Λευκάδος
Στο σημερινό μας πείραμα, θα προσπαθήσουμε να βαθμονομήσουμε,
να φτιάξουμε την μετρητική κλίμακα,στην επιφάνεια ενός θερμομέτρου …
Θα χρειαστούμε ένα θερμόμετρο από το εργαστήριο, δύο ξύλινες λαβίδες, μονωτική ταινία και ένα μικρό ψαλίδι …
… όπως επίσης δύο ποτήρια ζέσης, τον μαγνητικό αναδευτήρα,και αρκετό πάγο …
Θα χρησιμοποιήσουμε τον Η/Υ του εργαστηρίου …
… και τον προβολέα του ...
… όπως επίσης και το Multilog, μαζί με τον αισθητήρα της
θερμοκρασίας.
Εν αρχή, ξεκινάμε το πρόγραμμα Db – Lab 3.2 ...
… και από το μενού « Καταγραφέας », επιλέγουμε « Πίνακας Ελέγχου » ...
… ενώ, στη συνέχεια, στα « Σημεία » επιλέγουμε « 2000 » και στο « Ρυθμός » « 1/ sec ».
Κόβουμε τώρα ένα κομμάτι μονωτικής ταινίας ...
… και το τυλίγουμε γύρω από το θερμόμετρο ...
… ώστε να μην φαίνεται η κλίμακα της μέτρησης της θερμοκρασίας.
Βάζουμε ένα ποτήρι ζέσηςπάνω στον μαγνητικό αναδευτήρα,
και τοποθετούμε μέσα έναν μαγνήτη ...
… γεμίζουμε με πάγο το ποτήρι ζέσης ...
… και τοποθετούμε μέσα τον αισθητήρα της θερμοκρασίας, ώστε να ελέγχουμε την πορεία του πειράματος.
Στερεώνουμε τον αισθητήρα με μια ξύλινη λαβίδα, γιατί το νερό θα αναδευθεί ...
… και τοποθετούμε μέσα στον πάγο το θερμόμετρο.
Ξεκινάμε τις μετρήσειςμε το Multilog …
… και ελέγχουμε την τιμή της θερμοκρασίας.
Θ = 0,2ο C
H θερμοκρασία του νερού διαμορφώνεται σε λίγο ...
Θ = - 0,2ο C
… και παραμένει σταθερή για αρκετή ώρα ...
… όπως φαίνεται και με το Multilog …
… ώστε να σημειώσουμε στην μονωτική ταινία την πρώτη χαραγή, που αντιστοιχεί στην τιμή της θερμοκρασίας
παγωμένου νερού, στους Θ = 0ο C.
Προσθέτουμε τώρα νερό, ώστε να αρχίσει σιγά – σιγά το ξεπάγωμα …
… και η υγροποίηση του νερού, ώστε ...
… να ανέβει σιγά- σιγά η θερμοκρασία ...
… και να πλησιάσουμε την θερμοκρασία βρασμού.
Η γραφική παράσταση στον υπολογιστή, μας δείχνει πιο παραστατικά τις μεταβολές που προκαλούμε.
Θ = - 0,02ο C
Θ = 3,5ο C
Συνεχίζουμε να προσθέτουμε νερό …
… ώστε να αρχίσει σιγά – σιγά να ανεβαίνει η θερμοκρασία …
… και ξεκινάμε να αναδεύουμε προσεκτικά το νερό …
… ενώ ταυτόχρονα το ζεσταίνουμε, αλλά πολύ λίγο, για να μην σπάσει το ποτήρι ζέσης.
Η θερμοκρασία ανεβαίνει σιγά – σιγά …
… και το νερό αναδεύεται επίσης σε χαμηλές στροφές.
Μετά από 15 περίπου λεπτά βλέπουμε ότι η θερμοκρασία ξεκινά να ανεβαίνει αισθητά …
… ενώ όλος ο πάγος έχει λειώσει.
Έτσι λοιπόν η θερμοκρασία συνεχίζει να ανεβαίνει …
… και να ανεβαίνει διαρκώς.
Τώρα λοιπόν που η θερμοκρασία έχει ανέβει αρκετά …
… ανεβάζουμε και την θέρμανση του αναδευτήρα …
… αλλά και τις στροφές ανάδευσης.
Το νερό ανακατεύεται διαρκώς …
… και η θερμοκρασία συνεχίζει να ανεβαίνει …
… όπως φαίνεται και με τον προβολέα του εργαστηρίου.
Τώρα λοιπόν που η θερμοκρασία ανέβηκε πολύ …
… ανεβάζουμε και άλλο την θέρμανση του αναδευτήρα …
… και εκεί κοντά …
… ξεκινά ο βρασμός του νερού.
Όταν βλέπουμε ότι η θερμοκρασία σταθεροποιείται …
… σημαίνει ότι όλο το νερό βρίσκεται σε κατάσταση βρασμού …
… ώστε να σημειώσουμε στην μονωτική ταινία και την δεύτερη χαραγή, που αντιστοιχεί στην τιμή της θερμοκρασίας
βρασμού του νερού, στους Θ = 100ο C.
… τέλος πειράματος.