В небольшом 1 (иногда имеющем вид шарика) находится ртуть. К припаяна длинная узкая трубочка 2, куда поступает ртуть, расширяющаяся при повышении температуры. Трубочка прикреплена к шкале 3, на которой нанесены деления, позволяющие регистрировать температуру в градусах и их десятых долях. Так, на рисунке а) показана температура 36,6 °С, что соответствует нормальной температуре человеческого организма. В жидкостных термометрах, предназначенных для измерений в других диапазонах температур, цена деления шкалы может быть иной. Например, на рис. б) изображен спиртовой термометр, предназначенный для измерения температуры воды, с ценой делений 2°С. Прежде чем использовать термометр для каких-либо измерений, следует соблюсти следующие правила: определить, в каких диапазонах температур можно производить измерения с данного термометра; определить цену деления шкалы термометра и определить, с какой точностью можно измерить температуру с данного термометра. Эти правила обеспечат сохранность термометра и правильность полученных измерений. Заметим, что у медицинского термометра есть одна особенность, которой нет у других термометров. Смотреть на шкалу, не вынимая термометр из-под мышки больного, очень неудобно. Поэтому термометр вынимают, а потом уже смотрят на шкалу. А чтобы столбик ртути не опустился за это время, канал около со ртутью сужен (участок 4 на рис. а) . При охлаждении столбик ртути в этом месте разрывается и ртуть самопроизвольно вниз не опускается. Чтобы ртуть через сужение в , термометр встряхивают, и тем самым он приводится в рабочее состояние. Так как верхний предел шкалы медицинского термометра равен 42 °С, то с его нельзя измерять более высокие температуры, например температуру горячей воды. При температуре выше 42 °С ртуть, расширяясь, разорвет капилляр и термометр выйдет из строя ТЕРМОМЕТР БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ. Принцип действия биметаллического термометра основан на зависимости между разностью коэффициентов расширения образующих биметалл материалов и значением температуры внешней среды. Другими словами, этот термометр представляет собой устройство для контроля температуры. Биметаллический термометр нашел широкое применение в приборостроении, нефтехимической и пищевой промышленности. Этот прибор состоит из двух тонких лент металла, расширяющихся в разные стороны при нагревании термометра. Как видно, устройство биметаллического термометра отличается конструктивной простотой. При падении или повышении температуры спираль ленты, состоящей из двух металлов, раскручивается или скручивается. Это объясняется тем, что ленты начинают сжиматься или расширяться, в зависимости от изменения температуры. Термометр биметаллический бывает двух видов: промышленный и бытовой. Бытовой термометр имеет некоторые ограничения по измерению температурного режима окружающей среды. Этот прибор имеет специальный указатель, который прикреплен к свободному концу биметаллической спирали. По нему и делаются выводы об изменения температуры.
Вспоминаем закон всемирного тяготения. Два тела притягиваются друг к другу с силой: F = G*m1*m2/r^2, где G - гравитационная постоянная, m1,m2 - массы тел, r - расстояние между ними. В случае с телом на поверхности одна масса будет массой тела, а другая - массой планеты. Для силы тяжести на поверхности земли нам более привычна формула: F = m*g, где m - масса тела на поверхности, а g - ускорение свободного падения. Однако, как мы видим, значение g берётся не из воздуха, а может быть выражено, если в исходной силе тяготения всё, кроме массы тела, заменить: g = G*m1/r^2 Пусть это будет выражение для Земли, а для этой некоторой планеты масса будет mx, радиус rx, ускорение свободного падения gx. Тогда выражение примет вид: gx = G*mx/rx^2 Про соотношение радиусов мы знаем (rx = r/2), а вот соотношение масс придётся рассчитать. Раз плотности одинаковы, соотношение масс будет определяться соотношением объёмов, а оно, в свою очередь - соотношением радиусов (считаем, что планеты у нас шарообразны). Вспоминаем формулу объёма шара через радиус: V = 4/3 *П * r^3 Таким образом, если V - это объём Земли, то объём некоторой планеты Vx: Vx = 4/3 * П * rx^3 = 4/3 * П * (r/2)^3 = 4/3 * П * r^3/8 = V/8 Объём планеты в восемь раз меньше объёма Земли, значит и масса в восемь раз меньше: mx = m1/8 Подставляем известное нам в выражение для gx: gx = G*mx/rx^2 = G*(m1/8)/(r/2)^2 = G*m1*4/(8*r^2) = G*m1 / (2*r^2) = g/2 Таким образом, при уменьшении радиуса вдвое ускорение свободного падения уменьшится тоже вдвое.
