Inhoud
In dit artikel: Een thermometer makenDe thermometer testenDe thermometer kalibreren Referenties
Het kost wat tijd om je eigen thermometer te bouwen, maar het is helemaal niet moeilijk en het is zo gemakkelijk te begrijpen. Maak je eigen thermometer en test deze om te controleren of deze correct reageert op temperatuurveranderingen. Als u wilt werken, moet u het kalibreren voordat u het kunt gebruiken om de temperatuur van een oplossing of een onbekende ruimte te meten.
stadia
Deel 1 Een thermometer maken
-
Bereid de meetoplossing voor. Vul een maatbeker met de ene helft water en nog een helft alcohol om te verbranden. Giet vier tot acht druppels kleurstof in de oplossing en roer voorzichtig.- Merk op dat kleurstof niet verandert hoe de oplossing reageert op temperatuursveranderingen. U voegt het alleen toe om het vloeistofniveau gemakkelijker te kunnen lezen wanneer u uw thermometer gebruikt.
- Vanuit technisch oogpunt wilt u misschien geen alcohol verbranden en alleen water gebruiken, maar een thermometer die alcohol bevat om te verbranden, zal sneller reageren op temperatuurveranderingen dan een thermometer gevuld met water.
- Bereken het volume van de fles die u wilt gebruiken bij het kiezen van het volume vloeistof dat u wilt gebruiken. U moet voldoende oplossing bereiden om de fles te vullen en nog een kleine hoeveelheid.
-
Giet de meetoplossing in een doorzichtige fles. Vul de fles tot aan de hals door de oplossing er rechtstreeks in te gieten. Gebruik vervolgens een druppelaar om de gekleurde oplossing toe te voegen totdat u de rand van de nek bereikt.- U kunt een plastic fles of glas gebruiken.
- Voorkom overlopen van de oplossing.
- Technisch gezien kun je een thermometer maken zonder de fles tot de nek te vullen. Door de structuur van deze thermometer kan de oplossing in het rietje uitzetten en niet in de lege ruimte van de fles. Door je fles tot de nek te vullen, bouw je een thermometer die sneller reageert op temperatuurveranderingen dan wanneer je maar halfvol was.
-
Installeer een rietje in de fles en houd deze op zijn plaats. Duw het rietje in de fles en zorg ervoor dat de oplossing niet overloopt. Laat ongeveer 10 cm stro uit de fles en vermijd dat het stro de bodem van de fles raakt. Houd het op zijn plaats met een kleiplug rond het rietje en bovenop de fles.- Largile moet de hals van de fles volledig afsluiten. Lideal zou zijn dat er geen lucht in de fles komt als deze door het rietje komt.
- Je kunt ook zachte was of boetseerklei gebruiken als je geen klei hebt.
- Het is erg belangrijk om de fles te sluiten. Deze bewerking voorkomt dat de vloeistof de fles uitzet en overloopt, waardoor het wordt gedwongen het rietje uit te zetten.
-
Hang een witte kaart aan de bovenkant van het rietje. Plaats de kaart direct achter het rietje en bevestig deze met een stuk transparant plakband.- Het is niet nodig om een carte blanche te bevestigen, maar het is gemakkelijker voor u om het waterniveau met een witte achtergrond te zien. Als u bovendien uw thermometer wilt kalibreren om deze te kunnen gebruiken om temperaturen te meten, hebt u deze witte kaart ook nodig om de meetwaarden te markeren.
-
Voeg een beetje meer oplossing toe aan de bovenkant van het rietje. Voeg voorzichtig een paar druppels gekleurde oplossing toe aan de bovenkant van het rietje. Als het klaar is, moet het rietje 5 cm oplossing over de hals van de fles bevatten.- Het zal gemakkelijker zijn om variaties in het vloeistofniveau in het rietje te zien door het met iets meer vloeistof te vullen.
-
Doe een druppel plantaardige olie op het rietje. Gebruik je druppelaar om een druppel aan het rietje toe te voegen. Doe maar één druppel.- Water en olie mengen niet, daarom blijft de olie bovenop de oplossing.
- De druppel olie die u toevoegt, helpt voorkomen dat water verdampt en uw thermometer behoudt zijn nauwkeurigheid nog lang nadat u hem hebt gewassen en gekalibreerd.
-
Controleer je thermometer. Het apparaat zelf is klaar, maar voordat u het probeert te gebruiken, moet u het controleren om er zeker van te zijn dat het zo nauwkeurig mogelijk is.- Raak de randen van de fles aan. Zorg ervoor dat de oplossing niet ergens lekt.
- Controleer de kleiplug op de bovenkant van de fles om er zeker van te zijn dat deze goed vastzit.
- Controleer het rietje en de witte kaart om ervoor te zorgen dat de twee op hun plaats zitten en niet bewegen tijdens gebruik.
Deel 2 Test de thermometer
-
Doe je thermometer in een kom gevuld met ijswater. Vul een kleine kom met koud water en ijs. Laat het water zoveel mogelijk afkoelen en plaats de thermometer voorzichtig in de kom. Zorg ervoor dat je de vloeistof in het rietje duidelijk kunt zien.- Na blootstelling aan ijswater zou de oplossing in het rietje moeten vallen.
- Alle materie bestaat uit deeltjes en deze deeltjes zijn constant in beweging. De energie in kwestie wordt kinetische energie genoemd. Wanneer de temperatuur van het materiaal daalt, bewegen deze deeltjes minder snel en neemt hun kinetische energie af.
- Wanneer u uw thermometer gebruikt, draagt u de temperatuur en kinetische energie van de oplossing die u test over op de oplossing in de fles. Met andere woorden, de oplossing in de fles verandert in zoutoplossing onder de omstandigheden van de oplossing of de ruimte die u test, het zijn deze resultaten die zichtbaar zijn en die u meet.
- Koude temperaturen brengen de deeltjes dichter bij de oplossing in de thermometer. Dit is de reden waarom de vloeistof condenseert en het niveau van de oplossing in het rietje daalt.
-
Doe je thermometer in een kom met heet water. Haal heet water uit de kraan of verwarm het op het fornuis totdat het begint te stomen, maar kook het niet. Plaats de thermometer voorzichtig in warm water en bekijk het niveau van de oplossing in het rietje.- Houd er rekening mee dat u de fles enige tijd moet laten terugkeren naar kamertemperatuur nadat u hem uit het ijsbad hebt gewassen. Laat de fles niet rechtstreeks van ijskoud water naar heet water gaan, omdat de plotselinge temperatuurverandering de fles kan breken, vooral als deze van glas is.
- Blootgesteld aan een hoge temperatuur, moet de oplossing in het rietje stijgen.
- Zoals eerder vermeld, zakken de materiedeeltjes door bij verhitting. Wanneer de hoge watertemperatuur wordt overgebracht naar de oplossing van uw thermometer, bewegen de deeltjes in de thermometeroplossing sneller, waardoor ze uitzetten en van elkaar af bewegen. Wanneer de oplossing uitzet, begint deze in het rietje te klimmen.
-
Test de thermometer op andere plaatsen. Controleer of de thermometer werkt door deze aan verschillende temperaturen bloot te stellen. Kijk hoe het niveau op sommige plaatsen omhoog gaat en naar koude plaatsen.- Houd er rekening mee dat warme temperaturen ervoor zorgen dat het niveau van de oplossing in het stro stijgt terwijl koude temperaturen het verlagen.
- U wilt bijvoorbeeld uw koelkast, een raam in direct zonlicht, de ingang van uw huis als het warm en koud is, een schaduwrijke plek in uw tuin, de binnenkant van uw auto bij stilstand, uw kelder, uw garage. of je zolder.
Deel 3 Kalibreer de thermometer
-
Zet een commerciële thermometer in uw buurt. Plaats uw thermometer op kamertemperatuur en laat de oplossing terugkeren naar het oorspronkelijke niveau. Houd een commerciële alcoholthermometer in de buurt van het rietje zodat het oplossingsniveau in deze thermometer overeenkomt met het oplossingsniveau in uw thermometer.- Het is essentieel om uw thermometer te kalibreren als u hem wilt gebruiken om de temperatuur te meten in plaats van alleen temperatuurveranderingen waar te nemen. Als u uw thermometer niet kalibreert en markeert, weet u alleen dat de temperatuur warmer of kouder is zonder enig idee van de huidige temperatuur.
-
Let op de temperatuur. Trek een lijn op de witte kaart met een fijne punt marker direct naast de bovenkant van de oplossing in het rietje. Noteer de huidige temperatuur zoals aangegeven door uw commerciële thermometer.- Wanneer u de bovenkant van de oplossing ziet, moet u ervoor zorgen dat u de bovenkant van de gekleurde oplossing met de alcohol en niet de bovenkant van de druppel olie erop ziet.
-
Herhaal de bewerking op plaatsen waar de temperatuur anders is. Plaats uw thermometer in de testgebieden. Verhoog en verlaag het oplossingsniveau in elk van deze gebieden en plaats wanneer dit gebeurt uw commerciële thermometer in de buurt van het rietje om elke nieuwe temperatuur op de witte kaart te registreren.- Meet de hoogst mogelijke temperaturen.Hoe meer temperaturen u op uw kaart kunt zien, hoe gemakkelijker het is om de temperatuur van een oplossing of onbekende ruimte te identificeren.
-
Gebruik uw gekalibreerde thermometer om een onbekende temperatuur te vinden. Zodra u voldoende temperaturen op uw thermometer hebt opgemerkt, haalt u deze eruit en plaatst u deze op verschillende plaatsen. Let op niveau-veranderingen in de oplossing en wanneer deze niet beweegt, kijk dan naar welke temperatuur deze is gestopt. Gebruik de eerder gemaakte markeringen om de temperatuur te bepalen waar u de thermometer hebt geplaatst.- Als u wilt controleren of uw thermometer correct is, controleer dan de temperatuur van waar uw thermometer zich bevindt met de commerciële thermometer en vergelijk de twee resultaten.
- Je thermometer is klaar en je kunt hem nu gebruiken.