ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
32
объем, а остается еще некоторое время расширенным. При сильном охлаждении
наблюдается некоторое уменьшение объема шарика. В первом случае показания
термометра занижены, а во втором - завышены. Со временем нужный объем
шарика восстанавливается. Необратимые изменения состоят в медленном сжатии
шарика, происходящем от старения стекла. Следствием этого изменения является
постепенное завышение показаний термометра.
Выступающий столбик ртути . Термометры обычно градуируются при
условии, когда весь столбик ртути принял измеряемую температуру. Во многих
случаях при измеряемой температуре находятся только шарик термометра и часть
столбика ртути , а выступающая часть столбика лежит выше или ниже измеряемой
температуры. Таким образом, поправка на выступающий столбик состоит в
вычислении величины, на которую изменится показание термометра, если весь
столбик довести до измеряемой температуры.
Температура, которая окружает этот столбик ртути , может быть измерена
вспомогательным термометром, шарик которого прикладывается к основному
термометру в средней части выступающего столбика. При показаниях основного
термометра t, средней температуре столбика t
1
и высоте выступающего столбика h
(в градусах), поправка равна:
(
)
,6000/tth
1
−
где 6000 - параметр , характерный для обычно употребляемых сортов стекла.
Пример. Показание основного термометра равно 200 °С, показание
термометра, измеряющего температуру выступающего столбика, +27 °С;
основной термометр находится при измеряемой температуре до черты +30 °С.
Имеем: t = 200 °; t
1
= 27 °;
h = 200 ° - 30 ° = 170 °.
Поправка = 170⋅(200 - 27)/6000 = +4.9 °
Измеряемая температура = 200 ° + 4.9 °.
Мертвый ход . Для термометров с узким капилляром иногда наблюдается
следующее явление: при повышении температуры мениск ртути останавливается
ниже истинной температуры, а при понижении температуры - выше истинной
температуры. Оно называется неравномерным капиллярным сопротивлением.
Таким образом, несмотря на тепловое расширение ртути , движение столбика
оказывается как бы застопоренным (мертвый ход). Мертвый ход чаще получается
при измерении понижающихся температур. Поэтому при измерении разности
температур удобнее производить нагревание, а перед отсчетом делать легкое
постукивание по термометру.
Возгонка ртути внутри капилляра иногда происходит при измерении
температур выше 100 °С. Если при постукивании по термометру капли
возогнавшейся ртути не соединяются с основной массой, то исправляют нулевую
точку и используют эту поправку для нового мениска.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
32
о б ъ е м, а о стае тсяе щ е не к о то ро е вре мярасшире нным. При сильно м о хлаж де нии
наб лю дае тся не к о то ро е уме ньше ние о б ъ е ма шарик а. В пе рво м случае по к азания
те рмо ме тра заниж е ны, а во вто ро м - завыше ны. Со вре ме не м нуж ный о б ъ е м
шарик а во сстанавливае тся. Н е о б ратимые изме не ния со сто ят в ме дле нно м сж атии
шарик а, про исхо дящ е м о тстаре ния сте к ла. Сле дствие м это го изме не ния являе тся
по сте пе нно е завыше ние по к азаний те рмо ме тра.
В ыступ аю щ и й столб и к ртути . Т е рмо ме тры о б ычно градуирую тся при
усло вии, к о гда ве сьсто лб ик ртути принял изме ряе мую те мпе ратуру. В о мно гих
случаях при изме ряе мо й те мпе ратуре нахо дятсято лько шарик те рмо ме тра и часть
сто лб ик а ртути, а выступаю щ аячастьсто лб ик а ле ж итвыше или ниж е изме ряе мо й
те мпе ратуры. Т ак им о б разо м, по правк а на выступаю щ ий сто лб ик со сто ит в
вычисле нии ве личины, на к о то рую изме нится по к азание те рмо ме тра, е сли ве сь
сто лб ик до ве сти до изме ряе мо й те мпе ратуры.
Т е мпе ратура, к о то рая о к руж ае т это т сто лб ик ртути, мо ж е т б ытьизме ре на
вспо мо гате льным те рмо ме тро м, шарик к о то ро го прик ладывае тся к о сно вно му
те рмо ме тру в сре дне й части выступаю щ е го сто лб ик а. При по к азаниях о сно вно го
те рмо ме тра t, сре дне й те мпе ратуре сто лб ик а t1 и высо те выступаю щ е го сто лб ик а h
(в градусах), по правк а равна:
h (t − t 1 ) / 6000,
где 6000 - параме тр, харак те рный дляо б ычно упо тре б ляе мых со рто в сте к ла.
П ри мер. По к азание о сно вно го те рмо ме тра равно 200 °С, по к азание
те рмо ме тра, изме ряю щ е го те мпе ратуру выступаю щ е го сто лб ик а, +27 °С;
о сно вно й те рмо ме тр нахо дитсяпри изме ряе мо й те мпе ратуре до че рты +30 °С.
И ме е м: t = 200 °; t1 = 27 °;
h = 200 ° - 30 ° = 170 °.
По правк а = 170⋅(200 - 27)/6000 = +4.9 °
И зме ряе маяте мпе ратура = 200 ° + 4.9 °.
М ертвый х од. Д ля те рмо ме тро в с узк им к апилляро м ино гда наб лю дае тся
сле дую щ е е явле ние : при по выше нии те мпе ратуры ме ниск ртути о станавливае тся
ниж е истинно й те мпе ратуры, а при по ниж е нии те мпе ратуры - выше истинно й
те мпе ратуры. Оно называе тся не равно ме рным к апиллярным со про тивле ние м.
Т ак им о б разо м, не смо тря на те пло во е расшире ние ртути, движ е ние сто лб ик а
о к азывае тсяк ак б ы засто по ре нным (ме ртвый хо д). М е ртвый хо д чащ е по лучае тся
при изме ре нии по ниж аю щ ихся те мпе ратур. По это му при изме ре нии разно сти
те мпе ратур удо б не е про изво дить нагре вание , а пе ре д о тсче то м де лать ле гк о е
по стук ивание по те рмо ме тру.
В озгонк а ртути внутри к апилляра ино гда про исхо дит при изме ре нии
те мпе ратур выше 100 °С. Е сли при по стук ивании по те рмо ме тру к апли
во зо гнавше йся ртути не со е диняю тся с о сно вно й массо й, то исправляю тнуле вую
то чк у и испо льзую тэту по правк у дляно во го ме ниск а.
П О С ТА НО В КА ЗА Д А ЧИ
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- …
- следующая ›
- последняя »
