Термометр– прибор для измерения температуры физических тел. Изобретателем первого термометра-термоскопа был знаменитый итальянский учёный Галилео Галилей .Термоскоп Галилея представлял собой стеклянный шарик с припаянной к нему стеклянной трубкой. Шарик слегка нагревали, и конец трубки опускали в сосуд с водой. Через некоторое время воздух в шарике охлаждался, его давление уменьшалось, и вода под действием атмосферного давления поднималась по трубке вверх на некоторую высоту. В дальнейшем при потеплении, давление воздуха в шарике увеличивалось, и уровень воды в трубке понижался, а при охлаждении – повышался. При термоскопа можно было судить только об изменении степени нагретости тел: числовых значений температуры он не показывал, поскольку не имел шкалы. Современную форму (запаяв трубку и перевернув её шариком вниз) термометру придал Габриель Даниель Фаренгейт, голландский физик, выдувальщик стекла. А постоянные (реперные) точки – кипящей воды и тающего льда – на шкале термометра разместил шведский астроном и физик Андерс Цельсий в 1742 году. В настоящее время существуют много видов термометров: цифровые, электронные, инфракрасные, пирометры, биметаллические, дистанционные, электроконтактные, жидкостные, термоэлектрические, газовые, термометры сопротивления и т.д. Жидкостные термометры используют тепловое расширение жидкостей. В зависимости от температурного диапазона, в котором предстоит служить термометру, его заполняют ртутью, этиловым спиртом или другими жидкостями.Жидкостные термометры, заполненные ртутью, применяют для точных измерений температуры (до десятой доли градуса) в лабораториях. Термометры, заполненные спиртом, применяют в метеорологии для измерения температур ниже –38° (так как при более низкой температуре ртуть отвердевает). Газовые термометры используют зависимость давления газа от температуры. Механические термометры действуют по тому же принципу, что и жидкостные, но в качестве датчика обычно используется спираль из металла или биметалла – двух металлических полосок с разными удлиняться при изменении температуры, скреплённых заклёпками. Механические термометры применяют для измерений температуры жидкостей и газов в отопительных и санитарных установках, в системах кондиционирования и вентиляции, а также для измерений температуры сыпучих и вязких сред (например, теста или глазури) в пищевой промышленности. Оптические термометры (пирометры) позволяют регистрировать температуру благодаря изменению светимости или спектра излучения тел. Оптические термометры применяют для измерения температуры поверхности объектов в труднодоступных (и жарких) местах. Акустический термометр использует зависимость между температурой какой-либо среды и скоростью распространения в ней звука. Акустические термометры применяют в диагностической медицине, для измерения глубинной температуры тела человека и животных. Термометр сопротивления (электронный термометр) работает, используя изменение электропроводности металлических или полупроводниковых датчиков при изменениях температуры. Термометр сопротивления применяют, например, для измерения температуры внутри газовых котлов на теплоэлектростанциях. Датчик термометра на длинной ручке помещают внутрь бушующего в котле голубого пламени сгорающего газа, а корпус термометра держат в руках и видят температуру на табло. Среди всех термометров наиболее точными считаются спиртовые термометры (погрешность ± 0,05° С) и термометры сопротивления (погрешность ± 0,01° С), однако наибольшее распространение получили цифровые термометры, так как такой термометр невозможно разбить, мало время измерения (30-60 с), лёгкость чтения результатов, автоматическое отключение, они помнят последние показания, есть сменная шкала «Цельсий-Фаренгейт» и их можно использовать в полной темноте.
Гидрология — наука, изучающая природные воды Земли и закономерности процессов в них, протекающих во взаимодействии с атмосферой, литосферой, биосферой и под влиянием хозяйственной деятельности. Гидрологию по направленности и методам исследований подразделяют на крупные разделы: общая гидрология, изучающая наиболее общие закономерности гидрологических процессов и явлений; гидрография, занимающаяся изучением и описанием конкретных водных объектов; прикладная (или инженерная) гидрология, разрабатывающая методы расчета и прогноза различных гидрологических характеристик; гидрометрия, разрабатывающая методы измерений и наблюдений при изучении природных вод, и специальные разделы гидрологии, такие, как физика природных вод (или гидрофизика), химия природных вод (или гидрохимия), биология природных вод (или гидробиология). Предмет общей гидрологии как науки — природные воды Земли и процессы, в них происходящие при взаимодействии с атмосферой, литосферой и биосферой и с учетом влияния хозяйственной деятельности человека. Современная гидрология располагает большим арсеналом взаимодополняющих друг друга методов познания гидрологических процессов.
Важнейшее место в гидрологии занимают методы полевых исследований. Полевые исследования подразделяют на экспедиционные и стационарные. В последнее время стали широко применяться так называемые нетрадиционные дистанционные методы наблюдения и измерения с локаторов, аэрокосмические съемки и наблюдения, автономные регистрирующие системы (автоматические гидрологические посты на реках, буйковые станции в океанах). Широко используют в гидрологии и методы экспериментальных исследований. Установить связи между различными гидрологическими характеристиками или между ними и другими определяющими факторами (например, высотой местности, осадками, скоростью ветра) в конкретных природных условиях, а также оценить вероятность наступления того или иного гидрологического явления статистические методы, использующие современные приемы обработки данных наблюдений и математической статистики. Теоретические методы в гидрологии базируются, с одной стороны, на законах физики, а с другой — на географических закономерностях пространственно-временных изменений гидрологических характеристик. Среди этих методов в последнее время на первый план выходят методы математического моделирования, системного анализа, гидрологогеографических обобщений, включая гидрологическое районирование и картографирование, геоинформационные технологии.
Развитие гидрологических знаний всегда стимулировалось, во-первых, извечным стремлением людей познать неизвестное, в частности законы природы, и, во-вторых, практическими потребностями.
При равномерном возрастании магнитного потока через катушку в ней возникает ЭДС индукции 80 мВ. На сколько увеличится магнитный поток через катушку за 5 секунд?
Дано: Е= 80 мВ = 0,08 В, t = 5c.
ЭДС индукции Е = ΔФ/Δt. Отсюда ΔФ = Е·Δt = 0,08·5 =0,4 Вб.