افضل السوائل المستخدمة لصنع مقاييس الحراره الماء
هل الماء هو أفضل سائل يستخدم في صنع مقاييس الحرارة؟ هذا السؤال ينتشر على محركات البحث بشكل كبير. لذلك سنقدم لكم الإجابة عليه من خلال موقع موسوعة. نحن نسعى لتقديم الإجابات الصحيحة لطلابنا الأعزاء في ظل الإجابات الخاطئة المتواجدة على الإنترنت. يجب أن تستخدم مواد ذات خصائص محددة في مقياس درجة الحرارة، وسنتحدث عن ذلك بعد إجابتنا على سؤالكم في هذه الفقرة.
- السؤال: هل الماء هو السائل المثالي لصنع مقاييس الحرارة؟ صحيح أم خطأ؟
- الإجابة: (العبارة غير صحيحة) أفضل سائل يستخدم في صناعة مقاييس الحرارة هو الزئبق
- حيث لا يمكن استخدام الماء في صناعة أجهزة الحرارة مقارنة بالسوائل الأخرى والتي منها الزئبق بسبب أن:
- درجة الحرارة: يتمتع الزئبق بقدرة فائقة على قراءة درجات الحرارة المختلفة على عكس الماء حيث أن:
- درجة غليان الماء هي 100 درجة مئوية.
- درجة تجمد الماء هي 0 درجة مئوية.
- درجة غليان الزئبق تكون 356.73 درجة مئوية.
- تتجمد زئبقة عند -38.83 درجة مئوية.
- اللون:
- لون الماء شفاف لا يمكن ملاحظته بسهولة على الترمومتر ويعكس الألوان المختلفة.
- لون الزئبق فضي يسهل قراءته مقارنة بالماء.
- قياس درجة الحرارة:
- الماء غير فعال في قياس درجات الحرارة التي تقل عن 0 درجة مئوية أو تزيد عن 100 درجة مئوية، على عكس الزئبق.
- الزئبق يسمح لنا بقياس درجات الحرارة أقل من 0 درجة مئوية وأعلى من 100 درجة مئوية.
- خاصية التكثيف:
- الماء له خاصية التكثيف، لذا لا يمكننا ملاحظة درجة الحرارة بدقة.
- الزئبق ليس له قابلية للتكثيف، لذا يعطي نتائج أكثر دقة.
- درجة التمدد الحراري:
- تتمدد الماء حراريا عند درجة حرارة 4 درجات مئوية وتكون تمدد حجميا وليس خطيا.
- تمدد الزئبق حراريا عند درجة الحرارة 25 درجة مئوية ويكون تمدده خطيا ويمكن ملاحظته.
أنواع الترمومترات لقياس درجة الحرارة
الترمومتر هو جهاز يستخدم لقياس درجة الحرارة، وفكرة عمل الترمومتر تعتمد على تغير درجات الحرارة التي تؤثر على حجم السائل في الترمومتر. يتمدد السائل داخل الترمومتر عند ارتفاع درجة الحرارة وينكمش عند البرودة. في هذه الفقرة سنتعرف معا على أنواع الترمومترات وكيفية عملها. وهناك نوعان من الترمومترات
الترمومتر الطبي
- الترمومتر الطبي يتركب مما يلي:
- أنبوبة زجاجية شفافة خارجة.
- يحتوي على أنبوبة شعرية محكمة الإغلاق من أحد الأطراف.
- طرف الأنبوبة الشعرية الآخر مفتوح ومتصل بمستودع يحتوي على الزئبق.
- فوق المستود الذي يجمع به الزئبق، يحدث انسداد في جزء من الأنبوبة الشعرية بهدف عدم عودة الزئبق إلى المستودع بسرعة، ليتيح لنا قراءة وتسجيل درجة الحرارة.
- تبدأ درجة الحرارة في الميزان الحراري الطبي من 35 درجة مئوية وتصل إلى 42 درجة مئوية.
- تم تقسيم كل درجة من تلك الدرجات إلى 10 أجزاء.
- يستخدم الترمومتر الطبي في:
- قياس درجة حرارة الجسم بقراءة درجة الحرارة التي يتوقف عندها الزئبق وتشير إلى درجة حرارة جسم الإنسان.
الترمومتر المئوي
- يتكون الترمومتر المئوي مما يلي:
- أنبوبة زجاجية شفافة من الخارج.
- يحتوي الأنبوب الزجاجي على شعيرات ناعمة مغلقة من الطرف الواحد.
- الجزء الآخر من الأنبوب الشعري مفتوح ومتصل بمستودع الزئبق.
- لا يوجد احتباس فوق مستودع الزئبق كما في الترمومتر الطبي.
- يبدأ التدرج في درجة الحرارة المئوية من 0 درجة مئوية حتى 100 درجة مئوية.
- يستخدم الترمومتر المئوي في:
- قياس درجة حرارة السوائل، حيث تكون درجة تجمد الماء 0 درجة مئوية ودرجة الغليان 100 درجة مئوية، ولا يمكن قياس درجات حرارة أخرى للماء.
- سمي الترمومتر المئوي بهذا الاسم نسبة إلى:
- تتراوح درجات الحرارة من 0 درجة مئوية، وهي درجة انصهار الثلج، إلى 100 درجة مئوية، وهي درجة غليان الماء.
يعتمد عمل مقياس الحرارة على تمدد وتقلص المواد صواب خطأ
الترمومتر هو جهاز يستخدم لقياس درجة حرارة الأجسام. يمكننا من خلاله معرفة درجة حرارة الجو وأجسامنا لنتعرف على حالتنا الصحية. يستخدم الترمومتر أيضا لمعرفة درجة حرارة الأغذية أثناء صنعها. كان هذا السؤال من بين الأسئلة التي طرحتها طلاب الصف السادس الابتدائي عن الترمومترات وأنواعها وكيفية عملها في محركات البحث.
- السؤال: عمل مقياس الحرارة يعتمد على تمدد وتقلص المواد، صواب أم خطأ؟
- الإجابة: العبارة صحيحة.
- تعتمد الترمومترات في عملها على فكرة تغير حجم السائل الموجود بها وفقا لدرجة الحرارة، ويعود ذلك إلى أن السائل في الترمومتر ينكمش بالبرودة ويتمدد بالحرارة.
- وحتى يمكننا التأكد من ذلك يمكن إجراء التجربة التالية:
- الأدوات:
- ماء.
- كحول إيثيلي.
- زجاجة من البلاستيك.
- لون أحمر.
- ماصة.
- صلصال.
- غناء به ماء مثلج.
- إناء به ماء ساخن.
- أقلام فلوماستر ملونة بالألوان التالية: اسود _ أحمر _ أزرق.
- ورق مقوى.
- الخطوات:
- يتم وضع كمية متساوية من الكحول الإيثيلي والماء.
- أضف بضع قطرات من إحدى الألوان وقم بالتقليب بشكل جيد حتى يمتزج الخليط.
- ضع الماصة في الزجاجة مع الحرص على عدم لمس قاع الزجاجة.
- يتم استخدام الصلصال لتثبيت الماصة في فتحة الزجاجة لمنعها من الوصول إلى قاع الزجاجة، ويتم إغلاق الفوهة باستخدام الصلصال.
- يتم تثبيت الورق المقوى على الماصة وتحديد موقع السائل عليه باللون الأسود.
- ثم يتم وضع الزجاجة في إناء يحتوي على ماء ساخن ومراقبة مستوى الماء وتحديد مكان السائل على الورق المقوى بالقلم الأحمر.
- بعد ذلك يتم وضع الزجاجة في إناء مملوء بالماء المثلج ويتم تحديد موضع السائل باللون الأزرق.
- الملاحظات:
- عند وضع الزجاجة في إناء الماء الساخن، تمتد وتصعد لأعلى بواسطة الماصة نتيجة تعرضها لدرجة حرارة مرتفعة.
- عند وضع الزجاجة في إناء ماء مثلج، فإنها تنكمش وتنخفض عن مستواها نتيجة تعرضها لدرجة حرارة منخفضة.
- ذلك يثبت أن السوائل تنكمش بالبرودة وتتمدد بالحرارة.
- الأدوات:
لماذا يستخدم الزئبق في قياس درجة الحرارة
الزئبق من بين أفضل السوائل المستخدمة في صناعة مقاييس الحرارة المختلفة، لأنه يتميز بصفات تجعل نتائج قياس درجة الحرارة دقيقة وواضحة. سنتعرف على هذه الصفات في هذه الفقرة.
- السؤال: لماذا يستخدم الزئبق في قياس درجة الحرارة؟
- الإجابة: يستخدم الزئبق في صناعة مقاييس الحرارة وهو أفضل سائل يمكن استخدامه يتميز بالتالي:
-
- جيد التوصيل للحرارة.
- مادة مطاطية منتظمة التمدد تجعل النتائج أكثر دقة من تلك التي قد تظهر عند استخدام الماء.
- لا يتمسك الشعر بجدار الأنبوبة الحرارية، مما يجعل قراءة درجة الحرارة أكثر وضوحا.
- يمكننا بسهولة رؤية الزئبق الفضي اللون عبر أنبوب الترمومتر.
- الزئبق هو معدن سائل، وهذا يتنافى مع معظم المعادن الأخرى، ويعود السبب في ذلك إلى احتوائه على معامل تمدد عالي.
- يبقى الزئبق في حالة السائل بين درجة حرارة 390 درجة مئوية و 357 درجة مئوية، مما يمكننا من قياس درجات الحرارة المختلفة.
وصلنا إلى هنا أيها الطلاب الأعزاء بعد الإجابة على بعض أسئلتكم حول درس قياس درجة الحرارة في مادة العلوم في الفقرات السابقة في هذه المقالة التي نقدمها بعنوان أفضل السوائل المستخدمة لصنع مقاييس الحرارة، وأنهيناها
لمزيد من المعلومات حول قياس درجة الحرارة من الوحدة الثانية وشرح مبسط للوحدة، نقدم لكم المواضيع التالية:
المراجع