Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 24 стр.

§407. Состояние и процесс

нение при нагревании и охлаждении. Важно только, чтобы
вещество было доступным, свойство было таким, чтобы его
можно было достаточно просто и надежно измерять. Идея Га-
лилея была окончательно реализована в виде всем знакомого
стеклянного жидкостного термометра примерно через 150
лет – в середине XVIII в. Эта изумительная по простоте и кра-
соте инженерной мысли конструкция заслуживает более под-
робного обсуждения.
       Термометрическое вещество здесь — жидкость. Как по-
казал вековой опыт, наилучшая из них — ртуть. Термометри-
ческое свойство — изменение объема, присущее, как обсуж-
далось выше, всем веществам.
                                    Конструкция представля-
                              ет собой довольно большой
                              твердый резервуар, соединен-
     Vрез= const         h~t
                              ный с тонким капилляром (рис.
                              1.7). Резервуар твердый, а это
                              значит, что изменением его объ-
                              ема по сравнению с изменением
                              объема жидкости в нем можно
                              пренебречь ∗). Задача сводится к
Рис.1.7. Стеклянный жидко- удобному способу измерения
стный термометр               изменяющегося объема жидко-
сти. Это лучше всего делать, когда резервуар заполнен цели-
ком – тогда все изменение объема жидкости выразится в из-
менении длины столбика, выдавливаемого в капилляр. Таким
изящным образом измерение некой степени нагретости сведе-
но к измерению самого лучшего, что есть на свете для измере-
ний — длины, размера! Правда, возникает сразу ряд вопросов.
       Во-первых, разные жидкости имеют различный коэффи-
циент термического расширения, а значит, при одинаковом
изменении температуры в термометрах с разными жидкостями
изменение длины столбика будет различным.
       Во-вторых, в одних и тех же условиях изменение длины
столбика будет зависеть от соотношения размеров резервуара

      ∗)
         Коэффициент термического расширения жидкостей примерно
в 100 раз больше, чем у твердых тел.