Можно ли было бы пользоваться жидкостными термометрами, если бы стекло, из которого сделана трубка, расширялось при нагревании так же, как содержащаяся в трубке жидкость? обоснуйте ответ.
На заре развития науки как таковой ученые судили о температуре тела по непосредственному ощущению. И деления тех шкал были весьма приблизительны: горячо, тепло, холодно. Точность таких шкал была весьма невелика. Для доказательства попробуйте провести один небольшой эксперимент, который настолько прост, что его можно провести в домашних условиях.Возьмите три тазика с водой: один с очень горячей, другой с умеренно теплой, а третий с очень холодной. Взяли? Прекрасно! Теперь ненадолго опустите левую руку в тазик с горячей водой, а правую – с холодной. Через пару минут извлеките руки из горячей и холодной воды и опустите их в тазик с теплой водой. Теперь спросите каждую руку, что она "скажет" вам о температуре воды? Интересный ответ, да?Вот именно так раньше ученые и определяли температуру тел: на ощупь! И длилось это довольно продолжительное время – до тех самых пор, пока однажды Галилео Галилей в 1597 году взял стеклянную трубку с припаянным к ней небольшим стеклянным шариком, немного подогрел шарик и открытый конец трубки поместил в сосуд с водой. Спросите, зачем? Оказывается, все очень просто! Мы подогреваем шарик 1, воздух в нем расширяется от нагрева и через трубку 2 выходит в атмосферу (не весь, конечно). В результате помещения трубки с подогретым шариком в сосуд с водой получается конструкция, которую мы видим на рисунке. Что происходит потом? Воздух в шарике остывает до температуры окружающего воздуха и при этом сжимается. А вода что делает? Правильно! Под действием атмосферного давления вода из сосуда 3 поднимается по трубке 2 на некоторую высоту h. Эта конструкция позволяла Галилео судить о степени нагретости тела: горячее, теплое или холодное оно. Правда, с такой же точностью, что и измерения при рук, хотя теперь можно было претендовать на некоторую объективность измерений. У этого прибора – термоскопа – есть один существенный недостаток: его показания зависят от атмосферного давления. Таким образом, Галилей, сам того не зная, положил начало термометрии.
(1 Задача.) Вычисляем теплотворную килограмма этого топлива, получаем 2,8*5=14 Мдж/кг Смотрим по таблице. Такая невысокая теплотворная бльше подходит дереву или торфу. (2 Задача). Задача решается просто при сгорании 1 кг дров выделяется 8 300 000 Дж энергии следовательно при сгорании 20 грамм выделится 8 300 000*0,02= 166 000 Дж; для нагревания 1 литра воды на 1 градус требуется 4180 Дж энергии соответственно для нагрева 2 литров 8 360 Дж; Находим температуру нагрева 166000/8360=20 градусов примерно. ответ температура увеличится на 20 градусов
Водород, заполняющий шарик, находится под давлением, немного превышающим атмосферное, за счет силы упругости шарика. При подъеме в более разреженные слои атмосферы (на каждые 100 м подъема давление падает примерно на 10 мм рт. ст. или на 1333 Па) внутреннее давление водорода в шарике перестает уравновешиваться атмосферным и шарик увеличивается в объеме до тех пор, пока понижение внешнего давления не компенсируется возрастающей силой упругости шарика. Разумеется, до бесконечности это продолжаться не может..)) Рано или поздно прочности шарика не хватит и он лопнет. Именно поэтому при запуске метеозондов на большую высоту (порядка 10 км - 217 мм рт.ст) заполняют гелием или водородом примерно на треть.
