Wie man ein Thermometer macht

Inhalt

• Stufen
• Teil 1 Ein Thermometer herstellen
• Teil 2 Testen Sie das Thermometer
• Teil 3 Kalibrieren Sie das Thermometer

In diesem Artikel: Erstellen eines ThermometersTesten des ThermometersKalibrieren der Thermometer-Referenzen

Es wird ein wenig dauern, bis Sie Ihr eigenes Thermometer gebaut haben, aber es ist überhaupt nicht schwierig und so einfach zu verstehen. Stellen Sie Ihr eigenes Thermometer her und testen Sie es, um sicherzustellen, dass es korrekt auf Temperaturänderungen reagiert. Wenn Sie arbeiten möchten, müssen Sie es kalibrieren, bevor Sie es zum Messen der Temperatur einer Lösung oder eines unbekannten Raums verwenden können.

Stufen

Teil 1 Ein Thermometer herstellen

1. 
   

   
   Bereiten Sie die Messlösung vor. Füllen Sie einen Messbecher mit der einen Hälfte Wasser und der anderen Hälfte Alkohol, um ihn zu verbrennen. Gießen Sie vier bis acht Tropfen Lebensmittelfarbe in die Lösung und rühren Sie sie vorsichtig um.
   • Beachten Sie, dass sich die Lebensmittelfarbe nicht darauf auswirkt, wie die Lösung auf Temperaturänderungen reagiert. Sie fügen es nur hinzu, um das Ablesen des Flüssigkeitsstands bei Verwendung Ihres Thermometers zu erleichtern.
   • Aus technischer Sicht möchten Sie vielleicht keinen Alkohol verbrennen und nur Wasser verwenden, aber ein Thermometer, das Alkohol zum Verbrennen enthält, reagiert schneller auf Temperaturänderungen als ein mit Wasser gefülltes Thermometer.
   • Berechnen Sie bei der Auswahl des zu verwendenden Flüssigkeitsvolumens das Volumen der zu verwendenden Flasche. Sie müssen genügend Lösung vorbereiten, um die Flasche und eine kleine Menge mehr zu füllen.

2. 
   

   
   
   
   Gießen Sie die Messlösung in eine klare Flasche. Füllen Sie die Flasche bis zum Hals, indem Sie die Lösung direkt hineinschütten. Verwenden Sie dann eine Pipette, um die farbige Lösung hinzuzufügen, bis Sie den Rand des Halses erreichen.
   • Sie können eine Plastikflasche oder ein Glas verwenden.
   • Vermeiden Sie ein Überlaufen der Lösung.
   • Aus technischer Sicht können Sie ein Thermometer herstellen, ohne die Flasche bis zum Hals zu füllen. Die Struktur dieses Thermometers ermöglicht es der Lösung, sich im Strohhalm und nicht im leeren Raum der Flasche auszudehnen. Wenn Sie Ihre Flasche bis zum Hals füllen, bauen Sie ein Thermometer, das schneller auf Temperaturänderungen reagiert, als wenn Sie nur halb voll wären.

3. 
   

   
   Stellen Sie einen Strohhalm in die Flasche und halten Sie ihn fest. Schieben Sie den Strohhalm in die Flasche und achten Sie darauf, dass die Lösung nicht überläuft. Lassen Sie etwa 10 cm Stroh aus der Flasche und vermeiden Sie, dass das Stroh den Boden der Flasche berührt. Halten Sie es mit einem Lehmpfropfen um den Strohhalm und oben auf der Flasche fest.
   • Largile muss den Flaschenhals vollständig verschließen. Lideal wäre, dass es keine Luft gibt, die in die Flasche eintritt, wenn es durch den Strohhalm ist.
   • Sie können auch weiches Wachs oder Modelliermasse verwenden, wenn Sie keinen Ton haben.
   • Es ist sehr wichtig, die Flasche zu verschließen. Dieser Vorgang verhindert, dass sich die Flüssigkeit ausdehnt und überläuft, wodurch die Flasche gezwungen wird, den Strohhalm auszudehnen.

4. 
   

   
   
   
   Hängen Sie eine weiße Karte oben auf den Strohhalm. Positionieren Sie die Karte direkt hinter dem Strohhalm und befestigen Sie sie mit einem Stück durchsichtigem Klebeband.
   • Es ist nicht erforderlich, eine Carte Blanche anzubringen, aber Sie können den Wasserstand mit weißem Hintergrund besser erkennen. Wenn Sie Ihr Thermometer kalibrieren möchten, um damit Temperaturen messen zu können, benötigen Sie außerdem diese weiße Karte, um die Messwerte zu markieren.

5. 
   

   
   Geben Sie oben auf dem Strohhalm etwas mehr Lösung hinzu. Geben Sie vorsichtig ein paar Tropfen farbige Lösung auf den Strohhalm. Wenn Sie fertig sind, sollte der Strohhalm 5 cm Lösung über dem Flaschenhals enthalten.
   • Sie können Flüssigkeitsspiegelschwankungen im Stroh leichter erkennen, indem Sie etwas mehr Flüssigkeit einfüllen.

6. 
   

   
   Geben Sie einen Tropfen Pflanzenöl auf das Stroh. Geben Sie mit Ihrer Pipette einen Tropfen in den Strohhalm. Gib nur einen Tropfen.
   • Wasser und Öl vermischen sich nicht. Deshalb bleibt das Öl auf der Lösung.
   • Der hinzugefügte Öltropfen verhindert, dass Wasser verdunstet, und das Thermometer behält seine Genauigkeit nach dem Waschen und Kalibrieren für lange Zeit bei.

7. 
   

   
   Überprüfen Sie Ihr Thermometer. Das Gerät selbst ist fertig, aber bevor Sie versuchen, es zu verwenden, müssen Sie es überprüfen, um sicherzustellen, dass es so genau wie möglich ist.
   • Berühren Sie die Ränder der Flasche. Stellen Sie sicher, dass die Lösung nicht ausläuft.
   • Überprüfen Sie den Tonstopfen oben auf der Flasche, um sicherzustellen, dass er fest sitzt.
   • Überprüfen Sie den Strohhalm und die weiße Karte, um sicherzustellen, dass beide angebracht sind und sich während des Gebrauchs nicht bewegen.

Teil 2 Testen Sie das Thermometer

1. 
   

   
   Legen Sie Ihr Thermometer in eine mit Eiswasser gefüllte Schüssel. Füllen Sie eine kleine Schüssel mit kaltem Wasser und Eis. Lassen Sie das Wasser so weit wie möglich abkühlen und stellen Sie das Thermometer vorsichtig in die Schüssel. Stellen Sie sicher, dass Sie die Flüssigkeit im Stroh klar sehen können.
   • Sobald sie Eiswasser ausgesetzt sind, sollte die im Strohhalm enthaltene Lösung tropfen.
   • Alle Materie besteht aus Teilchen und diese Teilchen sind ständig in Bewegung. Die betreffende Energie heißt kinetische Energie. Wenn die Temperatur des Materials sinkt, bewegen sich diese Partikel weniger schnell und ihre kinetische Energie nimmt ab.
   • Wenn Sie Ihr Thermometer verwenden, übertragen Sie die Temperatur und kinetische Energie der zu testenden Lösung auf die Lösung in der Flasche. Mit anderen Worten, die Lösung in der Flasche wird unter den Bedingungen der Lösung oder des zu testenden Raums zu Kochsalzlösung. Diese Ergebnisse sind sichtbar und werden von Ihnen gemessen.
   • Kalte Temperaturen bringen die Partikel im Thermometer näher an die Lösung. Aus diesem Grund kondensiert die Flüssigkeit und der Lösungsstand sinkt im Strohhalm.

2. 
   

   
   Stellen Sie Ihr Thermometer in eine Schüssel mit heißem Wasser. Holen Sie heißes Wasser aus dem Wasserhahn oder erhitzen Sie es auf dem Herd, bis es anfängt zu dämpfen, aber kochen Sie es nicht. Stellen Sie das Thermometer vorsichtig in warmes Wasser und beobachten Sie den Lösungsstand im Strohhalm.
   • Beachten Sie, dass Sie die Flasche nach dem Auswaschen aus dem Eisbad einige Zeit auf Raumtemperatur erwärmen lassen müssen. Führen Sie die Flasche nicht direkt von Eiswasser in heißes Wasser, da die Flasche bei plötzlicher Temperaturänderung brechen kann, insbesondere wenn sie aus Glas besteht.
   • Bei hohen Temperaturen sollte die Lösung im Strohhalm aufgehen.
   • Wie bereits erwähnt, sacken die Materieteilchen beim Erhitzen durch. Wenn die hohe Wassertemperatur auf die Lösung Ihres Thermometers übertragen wird, bewegen sich die Partikel in der Thermometerlösung schneller, wodurch sie sich ausdehnen und voneinander entfernen. Wenn sich die Lösung ausdehnt, beginnt sie in den Strohhalm zu klettern.

3. 
   

   
   Testen Sie das Thermometer an anderen Orten. Überprüfen Sie, ob das Thermometer funktioniert, indem Sie es verschiedenen Temperaturen aussetzen. Beobachten Sie, wie der Pegel an Orten ansteigt und an kalten Orten absinkt.
   • Beachten Sie weiterhin, dass bei warmen Temperaturen der Lösungsstand im Stroh steigt und bei kalten Temperaturen sinkt.
   • Zum Beispiel möchten Sie vielleicht Ihren Kühlschrank, ein Fenster in direktem Sonnenlicht, den Eingang zu Ihrem Haus überprüfen, wenn es heiß und kalt ist, einen schattigen Platz in Ihrem Garten, das Innere Ihres Autos im Stillstand, Ihren Keller, Ihre Garage. oder dein Dachboden.

Teil 3 Kalibrieren Sie das Thermometer

1. 
   

   
   Stellen Sie ein handelsübliches Thermometer in Ihre Nähe. Stellen Sie Ihr Thermometer an einen Ort mit Raumtemperatur und lassen Sie die Lösung auf den ursprünglichen Stand zurückkehren. Halten Sie ein handelsübliches Alkoholthermometer in die Nähe des Strohhalms, damit der Lösungsstand in diesem Thermometer dem Lösungsstand in Ihrem Thermometer entspricht.
   • Es ist wichtig, dass Sie Ihr Thermometer kalibrieren, wenn Sie es zur Messung der Temperatur verwenden möchten, anstatt nur Temperaturänderungen zu beobachten. Wenn Sie Ihr Thermometer nicht kalibrieren und markieren, wissen Sie nur, dass die Temperatur wärmer oder kälter ist, ohne die aktuelle Temperatur zu kennen.

2. 
   

   
   Notieren Sie die Temperatur. Zeichnen Sie eine Linie auf die weiße Karte mit einer feinen Markierung direkt neben der Oberseite der Lösung im Strohhalm. Notieren Sie die aktuelle Temperatur, die von Ihrem handelsüblichen Thermometer angezeigt wird.
   • Achten Sie beim Auffinden des oberen Teils der Lösung darauf, den oberen Teil der farbigen Lösung, die den Alkohol enthält, und nicht den oberen Teil des darauf befindlichen Öltropfens zu erkennen.

3. 
   

   
   Wiederholen Sie den Vorgang an Orten mit unterschiedlichen Temperaturen. Stellen Sie Ihr Thermometer in die Testbereiche. Erhöhen und senken Sie den Lösungsstand in jedem dieser Bereiche. Stellen Sie in diesem Fall Ihr handelsübliches Thermometer in die Nähe des Strohhalms, um jede neue Temperatur auf die weiße Karte zu schreiben.
   • Messen Sie die meisten möglichen Temperaturen.Je mehr Temperaturen auf Ihrer Karte angezeigt werden, desto einfacher ist es, die Temperatur einer Lösung oder eines unbekannten Raums zu bestimmen.

4. 
   

   
   Verwenden Sie Ihr kalibriertes Thermometer, um eine unbekannte Temperatur zu ermitteln. Wenn Sie genügend Temperaturen an Ihrem Thermometer festgestellt haben, nehmen Sie es heraus und legen Sie es an verschiedene Stellen. Achten Sie auf Änderungen des Füllstands in der Lösung. Wenn sich die Lösung nicht bewegt, überprüfen Sie, bei welcher Temperatur sie angehalten hat. Verwenden Sie die zuvor gemachten Markierungen, um die Temperatur zu bestimmen, bei der Sie das Thermometer platziert haben.
   • Wenn Sie überprüfen möchten, ob Ihr Thermometer korrekt ist, überprüfen Sie die Temperatur an der Stelle, an der sich Ihr Thermometer befindet, mit dem handelsüblichen Thermometer und vergleichen Sie die beiden Ergebnisse.
   • Ihr Thermometer ist fertig und Sie können es jetzt verwenden.