Nimetu (0)

Tallinna Nõmme Gümnaasium
Referaat füüsikas
Koostaja : Liisi Sepp
Juhendaja : Mari Põld
TALLINN 2008

Sisukord

Sisukord ..............................................................................................................................2
Sissejuhatus ……………………………………………………………………………… 3
Üldine ……………………………………………………………………………………. 4
Ajalugu ……………………………………………………………………………………4
Termomeetrite skaalad ……..……………………………………………………………..5
Termomeetrid ......................................................................................................................6
Kokkuvõte............................................................................................................................7
Kasutatud kirjandus.............................................................................................................8

Sissejuhatus

Käesolev referaat käsitleb lühidalt termomeetreid, nende ajalugu ja iseärasusi.Termomeetrid on kasutusel meie igapäeva elus. Vaadates ringi näeme mitmeid elu valdkondi, kus kasutatakse termomeetreid. Tänu termomeetrite leiutamisele teame, kui soe või külm on väljas, kas meie keha temperatuur on normis, kui soe on vesi jne. Seega võib lugeda termomeetrite leiutamise lugeda suureks arenguks üldises elukorralduses. Termomeetrite tööpõhimõtteks on tavaliselt soojuspaisumine või soojusjuhtivus. Seega on termomeetrid tihedalt seotud füüsika ja füüsikutega.

Üldine

Termomeeter on mõõteriist, millega mõõdetakse gaaside, vedelike, materjalide või elusorganite temperatuuri. Temperatuuri mõõtmiseks peab termomeeter olema viidud mõõdetava objektiga soojuslikku kontakti. Termomeetreid eristatakse nii ehituse kui temperatuuri mõõtmise tehnika poolest. Termomeetreid liigitatakse järgmiselt: klaastermomeetrid (ehk kraadiklaasid ehk vedeliktermomeetrid), manomeetrilised termomeetrid, dilatomeetrilised termomeetrid ja termoelektrilised termomeetrid.
Termomeetrid, mis säilitavad pärast seadistamist esinenud miinimum- või maksimumnäidu, on vastavalt miinimum- ja maksimumtermomeetrid. Maksimumtermomeeter on ka inimese ja loomade kehatemperatuuri mõõtmiseks mõeldud kraadiklaas.
Igal termomeetril on oma mõõtepiirkond. Kehatemperatuuri mõõtmiseks mõeldud kraadiklaasil on see tavaliselt 35...42 °C. [ 1 ]
1624. aastal võttis sõna termomeeter (prantsuse keeles thermometre) kasutusele Jean Leuréchon , moodustades need vanakreeka sõnadest thermos, mis tähendab soe ja metron, mis tähendab mõõt.

Ajalugu

Erinevate kirjalike allikate põhjal võib lugeda termomeetrite leiutajateks Avicennat, Cornelius Drebbelit, Robert Fluddi, Galileo Galileid või Santorio Santoriot. Erineva ehitusega kraadiklaaside sünniaastad jäävad 1597. ja 1695 aasta vahele.
Algselt kasutati termomeetrites vett, aga vee külmumise tõttu ei saadud mõõta temperatuure , mis olid madalamad kui vee jäätumis temperatuur. Seejärel kasutati alkoholi, mille jäätumistemperatuur oli madalam kui veel.
Pilt 1. Galileo termomeeter

Termomeetrite skaalad

Daniel Gabriel Fahrenheiti poolt 1714. aastal leiutatud skaalaga termomeetreid kasutatakse enamjaolt USAs ja Inglismaal. Nendel termomeetritel on skaala jaotatud Fahrenheiti kraadideks ja sübmboliks on °F. Fahrenheiti termomeetrid oli ka Eestis kasutusel kuni 1940. aastani.
Rene Antonie de Réaumuri termomeeter, mille skaala on jagatud 80 võrdseks osaks võeti kasutusele 1730. aastal ja sübmboliks on °Re. Réaumuri skaalal on jää sulamistemperatuur 0 kraadi ja vee keemistemperatuur 80 kraadi. Reaumuri termomeetrit on nimetatud ka piiritustermomeetriks.
A Pilt 2. Fahrenheiti ja Celsiuse skaala võrdlus
nders Celsius võttis 1742. aastal kasutusele termomeetri, mille skaala oli jaotatud sajaks. Sellel skaalal oli vee keemispunkt 0 ja jää sulamisepunkt -100. 1745. aastal pööras Karl Linne skaala kasutamise ebamugavuse pärast ringi ja jää sulamistemperatuuri tähistab nüüd 0 ja vee keemispunkti +100. Celsiuse skaalast sai enim kasutatud skaala, seda kasutatakse pea kogu Euroopas ja enamuses maailma riikides. Celsiuse sümboliks on °C.
1851. aastal võttis inglane William Thomson (lord Kelvin ) kasutusele termomeetri, mis kuulub termodünaamilise skaalaga termomeetrite hulka. Absoluutse temperatuuriskaala ehk Kelvini skaala ärgi võib temperatuur olla ainult positiivne. Kelvini skaala sümboliks on K.
William John Macquorn Rankine 'i poolt 1859 . aastal kasutusele võetud temperatuuriskaala kasutab sama jaotust, mis Fahrenheiti, kuid selle skaala 0 punkt on absoluutne null. Rankine skaala sümboliteks on °R vahel ka °Ra.
Pilt 3. Celsiuse ja Kelvini skaala võrdlus

Termomeetrid

Klaastermomeeter ehk vedeliktermomeeter (tuntud ka kui kraadiklaas) koosneb vedeliku anumast ja sellega ühendatud ühtlase läbimõõduga kapillaartorust. Anum täidetakse paisuva vedelikuga, milleks võib olla elavhõbe, etanool, metüülbenseen või gallium. Anumat ja toru katab klaasist kest, mis võib olla erineva suuruse ja kujuga. Mõõtepiirkonnaks on vedeliktermomeetritel tavaliselt vahemikus -60 °C – +600 °C. Erandjuhtudel aga kuni +1200 °C.
Manomeetriline termomeeter koosneb suletud süsteemist, mille põhiosadeks on
termoballoon, ühendustorustik, millel puudub kindlaks määratud pikkus, ja manomeeter .
Manomeeter ehk rõhumõõtur on rõhu mõõteriist, mis on mõeldud ülerõhu mõõtmiseks.[2] Manomeetrisse lisatava täiteainega mõõdetakse toimuvaid õhurõhu muutusi. Täiteaineks võib olla gaas , vedelik või aur. Eriti täpsete mõõtmiste puhul kasutatakse gaase. Manomeetriliste termomeetrite mõõtepiirkond on 0 °C – +300 °C.
Dilatomeetriline termomeeter koosneb kahest erineva joonpaisumisega metallvardast ehk termobimetallist, ülekandemehhanismist, osutist ja temperatuuriskaalast. Dilatomeetrililist termomeetrit kutsutakse ka bimetalltermomeetriks. Erineva joonpaisumisteguri tõttu muudab bimetall temperatuuri muutudes oma kuju ning liigutab ülekandemehhanismi abil osutit.
Termoelektrilised termomeetrid jagunevad omakorda tajuri tüübi järgi. Tajuriteks võivad olla nii termopaar , termotakisti või mingi muu elektriline termoelement.
Termopaartermomeetrite puhul kasutatakse mõõteriistaks temperatuuri ühikutesse gradueeritud skaalaga millivoltmeetrit või potentsiomeeterit. Termopaar, mis koosneb kahest erinevast metallist juhtmepaarist (kulla ning raua sulam ja vask, vask ja konstantaan, kromell ja kopell jne), mis ühendatakse ühest otsast kokku ja millede ühendukoht pannakse temperatuuri mõõtmise kohta. Termopaari vabade otste vahel tekkib termopinge, mis on otseses sõltuvuses temperatuuri muutumisest liitekohas ja mida mõõdetakse millivoltmeetri või mõne teise mõõteriistaga. Täpismõõtmistel kasutatakse differensiaaltermopaari (kahte termopaari) mille ühte termopunkti hoitakse püsitemperatuuril näiteks sulavas jääs. Erinevate termopaaridega saab mõõta temperatuure vahemikus -270 °C – +2500 °C.
Takistustermomeetrite puhul kasutatakse mõõteriistaks temperatuuri ühikutesse gradueeritud skaalaga logomeetrit või mõõtesilda. [1]

Kokkuvõte

Referaadist sain väga palju uut huvitavat teada, nii termomeetritest, skaaladest ja termomeetrite leiutamisest. Näiteks, et Eestis oli kuni 1940. aastani kasutusel Fahrenheiti skaala , mitte Celsiuse skaala, nagu praegu. Veel sain teada erinivate termomeetrite ehitusest . Isikliku huvi see siiski termomeetrite vastu ei tekitanud, kui laiendas silmapiiri. Soovitaksin seda referaati lugeda 9. klassiõpilastel, lisamaterjalina .

Kasutatud kirjandus

1. http://et.wikipedia.org/wiki/Termomeeter#Temperatuuri_m.C3.B5.C3.B5tmise_ajalugu
2. http://et.wikipedia.org/wiki/Manomeeter
3. http://inventors.about.com/library/inventors/blthermometer.ht m
4. http://www.energyquest.ca.gov/how_it_works/thermometer.html
5. http://en.wikipedia.org/wiki/Thermometer#Early_history
6.Enn Pärtel, Jaak Lõhmus,”Füüsika IX klassile”, Tallinn, 2003, kirjastus Koolibri
8