Sisältö

• Askeleet
• Osa 1/3: Lämpömittarin rakentaminen
• Osa 2/3: Lämpömittarin testaus
• Osa 3/3: Lämpömittarin kalibrointi
• Varoitukset
• Mitä tarvitset

Lämpömittarin tekeminen kotona kestää jonkin aikaa, mutta itse menettely on melko yksinkertainen ja suoraviivainen. Kokoa lämpömittari omin käsin ja testaa se varmistaaksesi, että se antaa oikean lukeman. Jos lämpömittari toimii oikein, kalibroi se ennen kuin käytät sitä lämpötilan mittaamiseen.

Askeleet

Osa 1/3: Lämpömittarin rakentaminen

1. 1 Valmista mittausliuos. Täytä mittausastia vedellä ja hieromalla alkoholia suhteessa 1: 1. Lisää väriä liuokseen 4-8 tippaa elintarvikeväriä ja sekoita seosta varovasti.
   • Huomaa, että elintarvikevärin lisääminen ei muuta liuoksen reaktiota lämpötilan vaihteluihin. Väriaine edistää vain laitteen lukemista, mikä helpottaa nestepylvään havaitsemista lämpömittariputkessa.
   • Sinun ei tarvitse lisätä alkoholia, käytä vain vettä, mutta seos, jossa on yhtä paljon vettä ja hankaavaa alkoholia, reagoi nopeammin lämpötilan muutoksiin kuin vesi.
   • Kun määrität tarvittavan liuoksen tilavuuden, ota huomioon käyttämäsi pullon tilavuus. Tarvitset tarpeeksi nestettä koko pullon täyttämiseksi sekä pienen määrän.
2. 2 Kaada mittausliuos puhtaaseen pulloon. Täytä pullo liuoksella reunaan asti. Lopuksi voit käyttää tippaa lisäämään viimeiset tipat värillistä nestettä, kunnes se täyttää pullon aivan reunoille.
   • Sekä lasi- että muovipulloja voidaan käyttää.
   • Yritä estää liuoksen vuotaminen pullosta.
   • Voit luoda lämpömittarin täyttämättä pulloa mittausnesteellä reunaan asti. Tässä tapauksessa laitteen on kuitenkin oltava rakenteeltaan sellainen, että laajennettaessa liuos pääsee mittausputkeen eikä täytä pullon vapaata tilaa. Kuitenkin pullon täyttäminen loppuun asti antaa nesteen reagoida nopeammin lämpötilan muutoksiin.
3. 3 Aseta ohut lasi- tai muoviputki pullon kaulaan ja kiinnitä se. Tee tämä varovasti ja hitaasti, jotta neste ei virtaa pullon reunojen yli. Jätä vähintään 10 cm (4 tuumaa) letkua pullon päälle varmistaen, että letkun pohja ei saavuta astian pohjaa. Kiinnitä putki muottisavella pullon kaulan päälle.
   • Pullon kaula tulee sulkea ilmatiiviisti savella. Tässä tapauksessa on parasta, jos pullossa ei ole ilmaa, eli se täytetään kokonaan nesteellä.
   • Jos sinulla ei ole muovaus savea, käytä sulatettua vahaa tai leivonnaista.
   • Hermeettisesti suljettu pullo on erittäin tärkeä. Tiukka korkki estää liuoksen valumisen ulos pullosta kuumennettaessa, minkä seurauksena kaikki ylimääräinen neste laajenee putkeen.
4. 4 Kiinnitä paksun valkoisen paperin nauha putken sivulle. Aseta paperi putken takaosaan kiinnittämällä se teipillä.
   • Paperiliuskaa ei tarvita, mutta se helpottaa nesteen tason seurantaa putkessa. Lisäksi, jos aiot kalibroida lämpömittarisi mittaamaan sen tarkasti, voit merkitä tietyt lämpötilat paperiliuskalle.
5. 5 Lisää mittausliuos putkeen. Lisää varovasti muutama tippa liuosta putken yläosaan pipetillä. Anna nesteen nousta putkeen 5 cm (2 tuumaa) pullon kaulan yläpuolelle.
   • Lisäämällä putkeen muutama tippa liuosta voit helpottaa tason seurantaa sen muuttuessa lämpötilan noustessa tai laskiessa.
6. 6 Lisää putkeen yksi tippa kasviöljyä. Tee tämä huolellisesti pipetillä. Ja muista - vain yksi tippa.
   • Kasviöljy ei sekoitu liuoksen kanssa, vaan jää sen pinnalle putkeen.
   • Kasviöljyn lisääminen estää mittausseoksen haihtumisen. Tämän seurauksena lämpömittari kestää paljon kauemmin ja antaa tarkat tulokset kalibroinnin jälkeen.
7. 7 Tarkista valmistettu lämpömittari. Kun olet koonnut instrumentin, testaa sitä useita kertoja ennen kuin käytät sitä mittauksiin varmistaaksesi, ettet ole tehnyt virheitä sen valmistuksessa.
   • Tunne pullo. Varmista, ettei nestettä vuoda ulos.
   • Tarkista savikerros pullon kaulalla ja varmista, että se sulkee astian tiiviisti.
   • Tarkista putki ja siihen kiinnitetty paperi ja varmista, että ne ovat tiukasti kiinni eivätkä liiku lämpömittarin käytön aikana.

Osa 2/3: Lämpömittarin testaus

1. 1 Aseta lämpömittari jäävesisäiliöön. Täytä pieni kulho kylmällä vedellä ja laita siihen jäätä. Odota veden jäähtymistä ja aseta lämpömittaripullo varovasti tähän kulhoon. Varmista, että nesteen taso lämpömittariputkessa on selvästi näkyvissä.
   • Kun se asetetaan kylmään veteen, nestepinnan tulee laskea lämpömittarin putkessa.
   • Aine koostuu atomeista ja molekyyleistä jatkuvassa liikkeessä. Tämän liikkeen energiaa kutsutaan kineettiseksi energiaksi. Lämpötilan laskiessa ainehiukkasten liike hidastuu ja niiden liike -energia pienenee.
   • Lämpömittaria käytettäessä lämpötila eli väliaineessa olevien hiukkasten liike -energia siirretään laitteessa käytetyn nesteen hiukkasiin. Toisin sanoen lämpömittarin mittausneste saavuttaa ympäristön lämpötilan, ja sen seurauksena voit määrittää tämän lämpötilan.
   • Jäähdytettäessä mittausnesteen hiukkaset hidastuvat ja niiden välinen etäisyys pienenee. Tämän seurauksena liuos supistuu ja nesteen taso lämpömittarin putkessa laskee.
2. 2 Aseta lämpömittari kuuman veden astiaan. Vedä kuumaa vettä hanasta tai lämmitä se liedellä kiehumatta. Upota lämpömittari varovasti kuumaan veteen tarkkaillen samalla nesteen tasoa sen putkessa.
   • Huomaa, että odota, kunnes lämpömittaripullon neste lämpenee huoneenlämpötilaan sen jälkeen, kun olet poistanut pullon jäävedestä. Älä upota sitä kuumaan veteen heti sen jälkeen, kun se on otettu pois jääkylmästä vedestä, sillä niin voimakas lämpötilan lasku voi aiheuttaa pullon halkeamisen, varsinkin jos se on lasia.
   • Kun mittausneste lämpenee, se nousee lämpömittariputkeen.
   • Kuten jo todettiin, ainehiukkaset kiihdyttävät kuumennettaessa niiden liikettä. Kun veden korkea lämpötila siirretään mittausliuokseen, sen hiukkaset kiihdyttävät liikettä ja niiden välinen keskimääräinen etäisyys kasvaa. Tämä johtaa nesteen laajentumiseen ja sen tason nousuun lämpömittariputkessa.
3. 3 Testaa lämpömittari muissa ympäristöissä. Testaa sitä eri lämpötilaolosuhteissa. Tarkkaile, kuinka mittausnesteen taso putkessa laskee alhaisissa lämpötiloissa ja nousee korkeissa lämpötiloissa.
   • Huomaa, kuinka paljon nestemäärä lämpömittariputkessa muuttuu, kun se asetetaan kylmään tai kuumaan ympäristöön.
   • Voit laittaa lämpömittarin jääkaappiin, auringonvalon valaistulle ikkunalaudalle, talon kynnykselle lämpimänä ja kylmänä päivänä, varjoisassa paikassa puutarhassa, kellarissa, autotallissa, talon ullakolla.

Osa 3/3: Lämpömittarin kalibrointi

1. 1 Ota tavallinen lämpömittari. Aseta lämpömittari huoneeseen ja odota, kunnes nesteen taso putkessa lakkaa muuttumasta. Tuo tavallinen alkoholilämpömittari kotitekoisen lämpömittarin putkeen ja vertaa lukemia.
   • Kotitekoisen lämpömittarin kalibrointi on tärkeää, jos haluat mitata sen avulla todellista lämpötilaa, ei vain lämpötilan muutoksen suuruutta. Jos et kalibroi ja kalibroi lämpömittariasi, et voi määrittää lämpötilaa sen lukemista, mutta voit vain kertoa, onko se lämpimämpi vai kylmempi.
2. 2 Kiinnitä lämpömerkinnät. Merkitse ohuella, vedenpitävällä merkillä paperiliuska, joka on kiinnitetty lämpömittariputkeen. Merkitse ne sopivilla vakiolämpömittarilämpötiloilla.
   • Kun tarkkailet nestepintaa lämpömittariputkessa, huomioi värillisen nesteen ylempi taso, ei sen päällä oleva kasviöljykerros.
3. 3 Toista mittaukset eri lämpötiloissa. Kalibroi lämpömittari ja aseta se uudelleen eri lämpötilaolosuhteisiin. Odota jokaisessa lämpötilamittauksessa, kunnes nestepylväs lakkaa liikkumasta putkessa. Merkitse jokainen mitattu arvo putkeen kiinnitetylle paperiliuskalle.
   • Mittaa mahdollisimman monta eri lämpötila -arvoa. Mitä enemmän lämpötila -arvoja laitat lämpömittarin asteikolle, sitä tarkemmat lukemat ovat mittausten aikana.
4. 4 Määritä tuntematon lämpötila kalibroidulla lämpömittarilla. Kun olet mitannut lämpömittarin ja laatinut riittävän yksityiskohtaisen lämpötila -asteikon, aseta laite suhteellisen lämpimään tai kylmään ympäristöön. Odota, kunnes nesteen taso lakkaa nousemasta tai laskemasta, ja vertaa sitä asteikon merkkiin. Määritä aiemmin merkityn asteikon avulla sen ympäristön lämpötila, johon asetit lämpömittarin.
   • Jos haluat säätää kotitekoista lämpömittaria perusteellisemmin, tarkista sen lukemat tavallisella lämpömittarilla.
   • Kun olet noudattanut yllä olevia ohjeita, kotitekoinen lämpömittari on käyttövalmis.

Varoitukset

• Ole varovainen käsitellessäsi hankaavaa alkoholia. Älä päästä sitä silmiin tai hengitä sen höyryjä.

Mitä tarvitset

• Hanavesi
• Sprii
• Elintarvikeväri (mikä tahansa väri)
• Litran mittaussäiliö TAI lasi, jonka tilavuus on 600 ml
• Puhdista lasi- tai muovipullo, jonka korkeus on 20–25 cm (8–10 tuumaa)
• Puhdas lasi- tai muoviputki, joka on vähintään 20 cm (8 tuumaa) pitkä
• Pipetti
• Kasviöljy
• Saven, vahan tai plastiliinin muodostaminen
• Viivotin
• Ohut merkki
• Paksu valkoinen paperi
• Skotlantilainen
• Kulho kylmää vettä
• Kuuman veden kulho
• Vakiolämpömittari (kalibrointia varten)