Page 69 - fizica_VI

UNITATEA 3 Fenomene termice 67

⚫ Ce constați?
Ca urmare a încălzirii, apa colorată se ridică în tub, la o înălțime Știai că?
cu atât mai mare cu cât mâna este mai caldă.
⚫ Cum îți explici?
Aerul încălzit din balon își mărește volumul și împinge în jos apa
colorată, obligând-o să urce în tub. Urmărind înălțimea coloanei de
apă, „putem vedea” cât de caldă este mâna.

Reţine!

✓ Termoscopul. Dispozitivul realizat în experimentul anterior
este un termoscop. Cu el nu putem măsura temperatura, dar putem
afla care corp este mai cald și care este mai rece. Caracteristicile unui
termoscop sunt: ▶ În scara de temperaturi propusă
1. substanța de lucru (în cazul nostru, aerul); de Celsius în 1742, temperatura de
2. fenomenul de bază (în cazul nostru, creșterea volumului fierbere a apei a fost notată cu 0,
aerului); iar cea de topire a gheții, cu 100.
Inversarea firească a celor două
3. mărimea fizică ce se modifică vizibil în urma încălzirii sau valori a fost propusă de Jean-Pierre
a răcirii (în cazul nostru, înălțimea coloanei de apă din tub). Christin în 1743, fiind accep-
tată imediat.
✓ Termoscopul Fahrenheit-Celsius. Termoscopul construit de
Fahrenheit în 1720 era compus dintr-un rezervor de sticlă ce se con- ▶ Ceea ce vezi în imagine
tinua cu un tub subțire, numit tub capilar (fig.6). Substanța de lucru este copia termoscopului con-
struit în 1593 de Galileo Galilei.
era mercurul, fenomenul de bază era creșterea în volum a mercuru- La fel ca termoscopul tău, și
lui, iar mărimea vizibilă ce depindea de temperatură era lungimea acesta funcționează pe baza
coloanei de mercur din tubul capilar. Același tip de termoscop a fost fenomenului de modificare a
folosit și de Celsius. volumului aerului. În termosco-
pul lui Galilei fenomenul se
✓ Atenție! Mercurul este toxic. produce în balonul superior și
Din acest motiv nu se mai comercializează termometre cu astfel aerul împinge lichi-
dul în jos, deci temperatu-
mercur. rile mai mari sunt jos.
✓ Etalonarea termoscopului. Un termoscop poate fi transformat
în termometru, prin etalonare. Etalonarea are la bază două tempe-
raturi ușor de reprodus (puncte fixe), cărora li se atribuie, prin con-
venție, „valori frumoase” (de exemplu 0 și 100).

✓ Scara Fahrenheit. Punctele fixe folosite de Fahrenheit pen-
tru a-și etalona termoscopul au fost: temperatura de îngheț a unui
amestec de apă și sare (0 °F), respectiv temperatura corpului ome-
nesc (100 °F). Din păcate, cele două puncte sunt greu de reprodus
exact. Fig. 6 - Termoscopul și termometrul
Fahrenheit
✓ Scara Celsius. În 1742, Anders Celsius a propus realizarea unei
scări de temperaturi legate de apă. Punctele fixe au fost temperatura t = 9 t + 32
de topire a gheții și cea de fierbere a apei. Deoarece în timpul topirii F 5 C
și al fierberii temperatura rămâne constantă, aceste două puncte pot t = 5 (t – 32)
fi reproduse oricând cu exactitate. C 9 F

Fig. 7 - Relații de transformare din
grade Celsius în Fahrenheit și invers