Page 70 - fizica_VI
P. 70

68                  Fenomene termice    UNITATEA 3


                                             Etapele etalonării termometrului în scara Celsius (fig.8):
                                             A.  Se introduce termoscopul în apă cu gheață, aflate în echilibru
                                                termic. Acolo unde se stabilizează nivelul lichidului în tubul
                                                capilar, se face un marcaj (semn) și se notează cu 0 °C.
                                             B.  Se introduce termoscopul în apă care fierbe. După ce nivelul
                                                lichidului se stabilizează din nou, se marchează și acest nivel
                                                și se notează cu 100 °C.
                                             C.  Se împarte intervalul dintre cele două marcaje în 100 de părți
                                                egale, obținând astfel diviziunea de 1 °C. Cu diviziunea obți-
                                                nută, se continuă etalonarea sub 0 °C și peste 100 °C.
                                             ✓ Scara Kelvin. În prima jumătate a secolului al XIX-lea, cercetăto-
                                          rii au ajuns la concluzia că niciun corp nu poate fi răcit sub –273,15 °C
        Fig. 8 - Etapele etalonării termome-  (fig.3). Pornind de la această constatare, William Thomson (înnobi-
              trului în scara Celsius
                                          lat ca lord Kelvin) a propus introducerea unei noi scări de tempera-
                                          tură, doar cu valori pozitive. Scara Kelvin are originea la –273,15 °C
                                          (zero-absolut, sau 0 K). Deoarece scara Kelvin păstrează diviziunea
                                          scării Celsius, formulele de transformare aproximativă sunt:

                                                  T(K) = t(°C) + 273 K, respectiv t(°C) = T(K) –273 °C

                                             Ulterior, kelvinul a devenit unitatea de măsură fundamentală a
                                          temperaturii în Sistemul Internațional, dar și gradul Celsius a rămas
                                          parte a Sistemului Internațional.


                                               Verifică dacă ai înţeles!


        Fig. 9 - Corespondența temperaturi-   1  Care este unitatea fundamentală a temperaturii: °C, °F sau K?
          lor între scările Celsius și Kelvin   2  Care sunt punctele fixe ale scării Celsius?
                                           3  Temperatura medie a Universului este de doar 2,72 K. Exprimă
                                          această temperatură în °C și °F.
              Știai că?
                                           4  Poți transforma temperatura de –200 °C în K? Dar –300 °C?
                                           5  Care este mai sensibil, termometrul cu tub capilar subțire sau cel
                                          cu tub mai gros?
                                           6  Care temperatură este mai mare: –40 °C sau –40 °F?


                                               Aplică cele învăţate!

        ▶ Harta temperaturii Universului     Fă-ți propriul termometru!
        a fost realizată cu ajutorul datelor
        măsurate de cercetătorii de la NASA   Cu materialele pe care le găsești prin casă, realizează un ter-
        timp de 9 ani. Punctele roșii cores-
        pund temperaturii de 2,7252 K, iar   moscop asemănător cu cel din figura 5. Atașează o bucată de car-
        cele albastru-închis, temperaturii   ton în spatele tubului și etalonează termoscopul cu ajutorul unui
        de 2,7248 K. Observăm că diferența   termometru de cameră. Documentează cu fotografii etapele reali-
        dintre temperaturile extreme este   zării termometrului. Atașează fotografiile (în ordine cronologică) la
        de doar 0,0004 K, iar temperatura
        medie este de 2,725 K.            portofoliul personal.
   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74   75