วันเสาร์ที่ 19 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2554

เทอร์มอมิเตอร์และการวัดอุณหภูมิ

                   ระดับความร้อนในวัตถุ เราสามารถวัดได้อย่างง่าย ๆ โดยใช้กายสัมผัส แต่เนื่องจากกายสัมผัสของเราไม่สามารถเชื่อถือได้แน่นอนเสมอไป เราจึงจำเป็นต้องอาศัยเครื่องมือมาช่วยเพื่อให้ได้ข้อมูลที่ถูกต้อง เครื่องมือที่ใช้วัดระดับความร้อนในวัตถุ คือ เทอร์มอมิเตอร์ และเรียกระดับความร้อนในวัตถุว่า อุณหภูมิ


                ลักษณะของเทอร์มอมิเตอร์
                       เทอร์มอมิเตอร์มีลักษณะเป็นแท่งแก้วใสมีรูเล็ก ๆ เป็นหลอดตรงกลาง ส่วนปลายล่างของเทอร์มอมิเตอร์ทำเป็นกระเปาะ
ภาพลักษณะของเทอร์มอมิเตอร์


                ชนิดของสารที่บรรจุอยู่ในเทอร์มอมิเตอร์
                        ส่วนใหญ่จะบรรจุปรอทหรือแอลกอฮอล์ผสมสี มีคุณสมบัติทึบแสง มองเห็นง่าย และไม่เกาะติดหลอดแก้ว ด้านในสามารถขยายตัวและหดตัวได้ดีเมื่อได้รับและคายความร้อน
ภาพเทอร์มอมิเตอร์วัดไข้
                หลักการทำงาน
                         เมื่อปลายกระเปาะของเทอร์มอมิเตอร์ไปสัมผัสกับสิ่งใด ของเหลวที่บรรจุอยู่ภายในจะได้รับการถ่ายเทความร้อนจากสิ่งนั้น แล้วเกิดการขยายตัวขึ้นไปตามหลอดตรงกลางของเทอร์มอมิเตอร์

                         หน่วยที่ใช้วัดอุณหภูมิที่นิยมกันอย่างแพร่หลายคือ องศาเซลเซียส ( ํC) องศาฟาเรนไฮต์ ( ํF) และเคลวิน (K) โดยกำหนดว่า อุณหภูมิที่เป็นจุดเยือกแข็งของน้ำบริสุทธิ์ คือ 0 องศาเซลเซียส หรือ 32 องศาฟาเรนไฮต์ หรือ 273 เคลวิน และอุณหภูมิที่เป็นจุดเดือดของน้ำบริสุทธิ์ คือ 100 องศาเซลเซียส หรือ 212 องศาฟาเรนไฮต์ หรือ 373 เคลวิน
ภาพแสดงหน่วยอุณหภูมิต่างๆ


ภาพแสดงค่าที่อ่านได้จากเทอร์มอมิเตอร์


                หน่วยที่ใช้วัดอุณหภูมิ
                หลักปฏิบัติในการใช้เทอร์มอมิเตอร์วัดอุณหภูมิ
                         1. ให้กระเปาะเทอร์มอมิเตอร์จุ่มหรือสัมผัสกับสิ่งที่ต้องการจะวัดอุณหภูมิเสมอ และระมัดระวังไม่ให้กระเปาะแตะด้านหลังหรือก้นภาชนะ
                         2. ให้ก้านเทอร์มอมิเตอร์ตั้งตรงในแนวดิ่ง
                         3. อ่านค่าอุณหภูมิเมื่อระดับของเหลวขึ้นไปจนหยุดนิ่งแล้ว
                         4. ขณะอ่านค่าอุณหภูมิต้องให้สายตาอยู่ในระดับของเหลวของเทอร์มอมิเตอร์ เพื่อให้อ่านค่าได้ถูกต้อง ไม่คลาดเคลื่อน
                         5. อ่านค่าอุณหภูมิขณะที่กระเปาะเทอร์มอมิเตอร์ยังสัมผัสสิ่งที่วัดอุณหภูมิ เมื่ออ่านเสร็จแล้วจึงเอาออกจากการสัมผัสได้
                ข้อควรระวังในการใช้เทอร์มอมิเตอร์
                       1. เนื่องจากกระเปาะของเทอร์มอมิเตอร์บางและแตกง่าย เวลาใช้จึงควรระมัดระวังไม่ให้กระเปาะไปกระทบกับของแข็ง ๆ แรง ๆ
                       2. ไม่ควรใช้เทอร์มอมิเตอร์วัดสิ่งที่มีอุณหภูมิแตกต่างกันมาก ๆ ในเวลาต่อเนื่องกัน เพราะหลอดแก้วจะขยายตัวและหดตัวอย่างทันทีทำให้เกิดความเสียหายได้
                       3. เมื่อใช้เสร็จแล้วควรล้างทำความสะอาด เช็ดให้แห้ง แล้วเก็บรักษาไว้ในที่ปลอดภัย

                        จุดเดือด หมายถึง จุดที่สารเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นก๊าซ ซึ่งเป็นจุดจุดเดียวกับ จุดควบแน่น จุดเดือดของน้ำบริสุทธิ์ คือ 100 องศาเซลเซียส หมายความว่า น้ำที่สถานะของเหลวจะกลายเป็นไอน้ำ (สถานะก๊าซของน้ำ) เมื่ออุณหภูมิมากกว่า 100 องศาเซลเซียส       

                       จุดเยือกแข็ง คือ อุณหภูมิที่ของเหลวเปลี่ยนสภาพเป็นของแข็ง ส่วนมากเท่ากับจุดหลอมเหลว "จุดเยือกแข็ง" ใช้เรียกเมื่อสารเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นของแข็ง ตัวอย่างเช่น น้ำ มีจุดหลอมเหลว เป็น 0 องศาเซลเซียส (Celsius) หมายความว่า น้ำแข็ง ซึ่งเป็นสถานะของแข็งของน้ำจะกลายสถานะเป็นของเหลวเมื่ออุณหภูมิมากกว่า 0 องศาเซลเซียส และน้ำก็มีจุดเยือกแข็งที่ 0 องศาเซลเซียส อธิบายว่า น้ำสถานะของเหลวจะกลายสถานะเป็นของแข็งเมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส

3 ความคิดเห็น:

  1. เราสามารถวัดอุณหภูมิของน้ำแข็งและน้ำเดือดโดยใช้เทอร์โมมิเตอร์วัดไข้ได้หรือไม่เพราะเหตุใด

    ตอบลบ
    คำตอบ
    1. ได้เพราะเป็นตัววัดชนิดเดียวกัน

      ลบ