Измерения температуры воздуха доклад

Измерение температуры

Главная > Реферат >Физика

На тему: Измерение температур

Выполнила студентка группы к18д:

Термометры были придуманы за много лет до того момента, когда люди поняли, что именно они измеряют. Врачи были первыми, кому понадобилась сравнительная шкала «теплоты тела». Они давно заметили, что здоровье человека связано с «теплотой» его тела и что лекарства способны изменить это «качество», привнося с собой теплоту или холод. Лекарствам приписывалось охлаждающее или согревающее действие, и степень этого действия определялась градусами (от латинского gradus — шаг, ступень). Для получения разных градусов лекарства смешивали между собой, образуя температуру (от латинского temperatura — смесь).

Таким образом, для обозначения теплового действия лекарств исторически сложились термины «температура» и «градус», которые позже были распространены на все тепловые явления.

Для практических нужд людей потребовались измерители температуры — термометры, первые образцы которых появились в конце XVI в. Один из первых термометров (термоскопов), предложенный Галилео Галилеем в 1592 г., состоял из стеклянного шара, наполненного воздухом, который был заперт столбиком воды.

Высота столбика зависела от атмосферного давления, которое, в свою очередь, зависело от температуры и других параметров, поэтому для измерений такой термометр малопригоден. При повышении температуры в сосуде уровень жидкости в нем опускался, а при охлаждении — поднимался.

Исаак Ньютон в работе «О шкале степеней тепла и холода», опубликованной в 1701 г., описал 12-градусную шкалу. Нуль он поместил в точке замерзания воды, а 12° отвечали температуре тела здорового человека.

Первая современная шкала была описана в 1724 г. Даниелем Фаренгейтом, стеклодувом из Голландии. Самую низкую температуру он получал, смешивая лед, поваренную соль и нашатырь. Температуру второй опорной точки Фаренгейт выбрал, погружая термометр в смесь воды и льда. Интервал между двумя опорными точками он разделил на 32 равные части. Нормальная температура тела человека по шкале Фаренгейта составила 96°, температура кипения воды — 212°. В настоящее время эта температурная шкала используется в США.

Другая шкала температур была предложена шведским физиком Андерсом Цельсием в 1742 г. Шкала Цельсия точно устанавливала положение двух точек — температуры плавления льда (0°) и температуры кипения воды (100°), расстояние между которыми было разделено на сто равных частей.

Между температурами, выраженными в градусах Цельсия (°С) и Фаренгейта (°F), существует следующая связь:

К началу XIX в. термометр стал обычным бытовым прибором, но единого мнения о том, что именно он измеряет, еще не было, поскольку понятия «температура» и «теплота» были перепутаны в представлениях естествоиспытателей.

Закономерности явления теплового расширения позволили создать практичные и удобные термометры, основанные на сравнении длин различных объектов (например, столбиков ртути или спирта) при разных температурах:

где l, l к , l пл — длины столбиков термометрического тела при измеряемой температуре, температурах кипения воды и плавления льда.

Современные цифровые термометры, использующие зависимость электрических и магнитных свойств веществ от температуры, во многом избавлены от рассмотренных недостатков, однако и они имеют некоторую погрешность измерений.

Поскольку не существует вещества с «идеальными» термометрическими свойствами в достаточно широком интервале температур, то и «идеальный» термометр построить нельзя — все они обладают и достоинствами, и недостатками.

Подчеркнем, что развитие термодинамики позволило установить физический смысл температуры как универсального термометрического параметра, не зависящего от свойств конкретного вещества.

Источник

Доклад: Температура. Способы измерения температур. Значение теплоизоляции в жизни человека и животного

Научный проект по физике

На тему: «Температура. Способы измерения температур. Значение теплоизоляции в жизни человека и животного»

1. История изобретения термометра

2. Современные термометры

3. Теплоизоляции в жизни человека и животного

1. История изобретения термометра

История термодинамики началась, когда в 1592 году Галилео Галилей создал первый прибор для наблюдений за изменениями температуры, назвав его термоскопом. Термоскоп представлял собой небольшой стеклянный шарик с припаянной стеклянной трубкой. Шарик нагревали, а конец трубки опускали в воду. Когда шарик охлаждался, давление в нем уменьшалось, и вода в трубке под действием атмосферного давления поднималась на определенную высоту вверх. При потеплении уровень воды в трубки опускался вниз. Недостатком прибора было то, что по нему можно было судить только об относительной степени нагрева или охлаждения тела, так как шкалы у него еще не было.

Позднее флорентийские ученые усовершенствовали термоскоп Галилея, добавив к нему шкалу из бусин и откачав из шарика воздух.

В 17 веке воздушный термоскоп был преобразован в спиртовой флорентийским ученым Торричелли. Прибор был перевернут шариком вниз, сосуд с водой удалили, а в трубку налили спирт. Действие прибора основывалось на расширении спирта при нагревании, — теперь показания не зависели от атмосферного давления. Это был один из первых жидкостных термометров.

На тот момент показания приборов еще не согласовывались друг с другом, поскольку никакой конкретной системы при градуировке шкал не учитывалось. В 1694 году Карло Ренальдини предложил принять в качестве двух крайних точек температуру таяния льда и температуру кипения воды.

В 1714 году Д.Г. Фаренгейт изготовил ртутный термометр. На шкале он обозначил три фиксированные точки: нижняя, 32 °F — температура замерзания солевого раствора, 96 ° — температура тела человека, верхняя 212 ° F — температура кипения воды. Термометром Фаренгейта пользовались в англоязычных странах вплоть до 70-х годов 20 века, а в США пользуются и до сих пор.

Еще одна шкала была предложена французским ученым Реомюром в 1730 году. Он делал опыты со спиртовым термометром и пришел к выводу, что шкала может быть построена в соответствии с тепловым расширением спирта. Установив, что применяемый им спирт, смешанный с водой в пропорции 5: 1, расширяется в отношении 1000: 1080 при изменении температуры от точки замерзания до точки кипения воды, ученый предложил использовать шкалу от 0 до 80 градусов. Приняв за 0 ° температуру таяния льда, а за 80 ° температуру кипения воды при нормальном атмосферном давлении.

В 1742 году шведский ученый Андрес Цельсий предложил шкалу для ртутного термометра, в которой промежуток между крайними точками был разделен на 100 градусов. При этом сначала температура кипения воды была обозначена как 0 °, а температура таяния льда как 100 °. Однако в таком виде шкала оказалась не очень удобной, и позднее астрономом М. Штремером и ботаником К. Линнеем было принято решение поменять крайние точки местами.

М.В. Ломоносовым был предложен жидкостный термометр, имеющий шкалу со 150 делениями от точки плавления льда до точки кипения воды. И.Г. Ламберту принадлежит создание воздушного термометра со шкалой 375 °, где за один градус принималась одна тысячная часть расширения объема воздуха. Были также попытки создать термометр на основе расширения твердых тел. Так в 1747 голландец П. Мушенбруг использовал расширение железного бруска для измерения температуры плавления ряда металлов.

К концу 18 века количество различных температурных шкал значительно увеличилось. По данным «Пилометрии» Ламберта на тот момент их насчитывалось 19.

Температурные шкалы, о которых шла речь выше, отличает то, что точка отсчета для них была выбрана произвольно. В начале 19 века английским ученым лордом Кельвином была предложена абсолютная термодинамическая шкала. Одновременно Кельвин обосновал понятие абсолютного нуля, обозначив им температуру, при которой прекращается тепловое движение молекул. По Цельсию это — 273,15 °С.

2. Современные термометры

На сегодняшний день существует много видов термометров: цифровые, электронные, инфракрасные, биметаллические, дистанционные, термометры сопротивления, электроконтактные, жидкостные, термоэлектрические, газовые, пирометры и т.д. Из всего этого многообразия наиболее популярными являются ртутные и спиртовые.

Исходя из потребностей, на сегодняшний день можно купить любой необходимый бытовой термометр. На товарном рынке представлено большое разнообразие термометров различного назначения: медицинские, уличные, оконные для любого вида окон (пластиковых или деревянных), комнатные термометры для офиса и дома, для саун и бань, для чая и воды, для аквариумов, для почвы, для автомобилей и т.д. И даже термометры для инкубаторов, морозильных камер, винных погребов. Термометры на любой вкус! Цена во многом зависит от вида термометра. Наибольшей популярностью пользуются самые простые измерительные приборы, поскольку их стоимость отличается особенной демократичностью.

3. Теплоизоляция в жизни человека и животного

а) Увеличение и уменьшение потерь тепла у человека.

Температура оказывает существенное влияние на протекание жизненных процессов в организме и на его физиологическую активность. Физико-химической основой этого влияния является изменение скорости протекания химических реакций, благодаря которым происходит энтропическое превращение всех видов энергии в тепловую.

Зависимость скорости химических реакций количественно выражается законом Вант-Гоффа — Аррениуса, согласно которому при изменении температуры окружающей среды на 10°с происходит, соответственно, повышение или понижение скорости химических процессов в 2-3 раза. Разница в 10°с стала стандартным диапазоном, по которому определяют температурную чувствительность биологических систем.

В соответствии с одним из следствий второго закона термодинамики, теплота как конечное превращение энергии способна переходить только из области более высокой температуры в область более низкой. Поэтому поток тепловой энергии от живого организма в окружающую среду не прекращается до тех пор, пока температура тела особи выше, чем температура среды. Температура тела определяется соотношением скорости метаболической теплопродукции клеточных структур и скорости рассеивания образующейся тепловой энергии в окружающую среду. Следовательно, теплообмен между организмом и средой является неотъемлемым условием существования теплокровных организмов. Нарушение соотношения этих процессов приводит к изменению температуры тела.

Человек издревле обитает в различных условиях нашей планеты, температурные различия между которыми превышают 100°с. Ежегодные и ежесуточные колебания могут быть очень велики. Следовательно, проблема защиты от внешних температурных воздействий и физиологической адаптации к ним всегда стояла перед человеком, а при выполнении мышечной работы в некоторых условиях внешней среды терморегуляция является одним из важных лимитирующих факторов.

При анализе температурного режима человеческого организма на протяжении долгого времени понятие о температуре тела как одной из важнейших физиологических констант при нормальном состоянии организма распространялось не только на состояние покоя, но и на активную мышечную деятельность. С этой позиции различная степень гипертермии при мышечной работе не могла расцениваться иначе, как показатель срыва или функциональной недостаточности терморегуляционной системы, в частности, аппарата физической терморегуляции.

Современный взгляд на терморегуляцию человека в процессе работы существенно изменился. Допускается и доказана прямая, хотя и не линейная зависимость, взаимосвязь между температурой ядра и уровнем метаболизма. Важно подчеркнуть, что степень повышения температуры ядра при работе в большей степени коррелирует с общим уровнем энергозатрат, чем с величиной теплопродукции. Поэтому знание физиологических основ терморегуляции человека в различных условиях деятельности, особенно при физических нагрузках, является необходимым.

Температура тела человека. Тепловой баланс.

Возможность процессов жизнедеятельности ограничена узким диапазоном температуры внутренней среды, в котором могут происходить основные ферментативные реакции. Для человека снижение температуры тела ниже 25°с и её увеличение выше 43°с, как правило, смертельно. Особенно чувствительны к изменениям температуры нервные клетки. С точки зрения терморегуляции, тело человека можно представить состоящим из двух компонентов: внешнего, оболочки, и внутреннего, ядра. Ядро — это часть тела, которая имеет постоянную температуру, а оболочка — часть тела, в которой имеется температурный градиент. Через оболочку идёт теплообмен между ядром и окружающей средой. Температура разных участков ядра различна. Например, в печени — 37.8-38.0°с, в мозге — 36.9-37.8°. в целом же, температура ядра тела человека составляет 37.0°с.

Температура кожи человека на различных участках колеблется от 24.4 до 34.4°с. Самая низкая температура наблюдается на пальцах ног, самая низкая — в подмышечной впадине. Именно на основании измерения температуры в подмышечной впадине обычно судят о температуре тела в данный момент времени. По усреднённым данным, средняя температура кожи обнажённого человека в условиях комфортной температуры воздуха составляет 33-34°с.

Существуют циркадные — околосуточные — колебания температуры тела. Амплитуда колебаний может достигать 1°. Температура тела минимальна в предутренние часы (3-4 часа) и максимальна в дневное время (16-18 часов). Эти сдвиги вызваны колебаниями уровня регулирования, т.е. связаны с изменениями в деятельности ЦНС. В условиях перемещения, связанного с пересечением часовых меридианов, требуется 1-2 недели для того, чтобы температурный ритм пришёл в соответствие с новым местным временем. На суточный ритм могут накладываться ритмы с более длительными периодами. Наиболее отчётливо проявляется температурный ритм, синхронизированный с менструальным циклом.

Известно также явление асимметрии аксилярной температуры. Она наблюдается примерно в 54% случаев, причем температура в левой подмышечной впадине несколько выше, чем в правой. Возможна асимметрия и на других участках кожи, а выраженность асимметрии более чем в 0,5° свидетельствует о патологии. Постоянство температуры тела у человека может сохраняться лишь при равенстве процессов теплообразования и теплоотдачи всего организма. В термонейтральной (комфортной) зоне существует баланс между теплопродукцией и теплоотдачей. Ведущим фактором, определяющим уровень теплового баланса, является температура окружающей среды. При её отклонении от комфортной зоны в организме устанавливается новый уровень теплового баланса, обеспечивающий изотермию в новых условиях среды. Оптимальное соотношение теплопродукции и теплоотдачи обеспечивается совокупностью физиологических процессов, называемых терморегуляцией. Различают физическую (теплоотдача) и химическую (теплообразование) терморегуляцию.

Б) Как зимуют животные.

Жизнь животных зимой или кто как зимует? Есть тритоны, лягушки, черепахи и змеи, которые могут безболезненно замерзать и затвердевать так, что их внутренние органы пронизываются кристаллами льда. Это необычно, потому что образующийся в кровеносных сосудах животного лед должен либо их разрывать, либо безнадежно растягивать. И главное — замерзшая вода становится недоступной для клеток, и они могут погибнуть от обезвоживания. Но вот, например, американская лесная лягушка. Когда при охлаждении лед образуется в пальцах ее лап и коже, она наполняет свои ткани глюкозой. Это предохраняет их от повреждения. Даже если бы человек мог накачать столько глюкозы в свои ткани, ее высокий уровень вызвал бы диабетическую кому и смерть. У лягушки избыток сахара тоже вызывает кому: обмен веществ в клетках почти останавливается. Но это не вредит амфибиям. Весной они оттаивают и при движении сжигают глюкозу, как горючее. С замороженным сибирским углозубом произошел поразительный случай: его нашли в вечной мерзлоте на глубине одиннадцати метров. А находка оттаяла и ожила. Радиоуглеродный анализ показал, что углозуб пролежал в мерзлоте около девяноста лет. Есть и животные, тело которых может сильно охлаждаться, а льда при этом не образуется. Некоторые арктические насекомые бодро переносят пятидесятиградусный мороз: они удаляют из своего тела пыль или бактерии, вокруг которых могут нарастать кристаллы льда. Из млекопитающих безболезненно охлаждается длиннохвостый суслик, у которого в зимнюю спячку температура тела может упасть ниже точки замерзания. И никаких кристаллов. Но как это у него получается — пока неизвестно. Ужеобразная подвязочная змея последней из американских змей уходит на зиму в укрытие и первой при потеплении из него выходит. Она зимует в каменистых расщелинах при 4-5 градусах тепла. Биение ее сердца замедляется до 6 ударов в минуту (в десять раз реже, чем в летний солнечный день). В мороз подвязочные змеи тоже могут превращаться в лед. Но даже после одного или двух дней в «морозилке» теплое солнце оживляет рептилию. Подвязочные змеи зимуют и в воде: описан случай, когда сотни змей заползали осенью в цистерну и ждали, пока она наполнится водой. Вероятно, кожа змеи, наподобие легкого, извлекает кислород из воды. Конечно, это очень мало: сердце животного бьется лишь раз в минуту, а обмен веществ сильно замедляется. Как долго зимуют под землей роющие млекопитающие, зависит от того, насколько холодно снаружи. Но и зимой время от времени температура их тела поднимается почти с нуля до нормальной, и они просыпаются на несколько часов или даже на целый день. Как часто просыпается грызун перогнат, зимующий вместе с запасом пищи? Американский исследователь оставлял перогнату 800 граммов семян, и он просыпался каждый день. Когда же семян давали всего 100 граммов — тот дремал по пять дней. Но зачем вообще просыпаться? Ведь спячка должна сохранять энергию, а 80 — 90 ее процентов животные зимой расходуют, именно когда просыпаются. Возможно, они просто боятся проспать весну. Например, когда просыпается земляная белка Белдинга, она сразу спешит потрогать земляную пробку, закрывающую вход в нору. Теплая земля означает приход весны. Когда в экспериментах пробку нагревали, белки сразу же рыли ход наружу. Причем с приближением весны белки просыпаются все чаще и чаще. Возможно, их будят не только биологические часы, но и накопившиеся в организме ядовитые вещества, которые надо время от времени удалять. Перья с пухом, шерсть, слой подкожного жира — почти все животные холодных краев имеют какую-нибудь защиту от мороза. Некоторые грызуны, землеройки и кролики вырабатывают при похолодании особое вещество, именуемое коричневым салом. Оно дает много энергии, потому что насыщено митохондриями — микроскопическими устройствами в клетках, чья единственная задача — превращать пищу в тепло.

Источник

Температура и ее измерения

Вокруг нас происходят постоянные температурные изменения; изменяется температура воздуха, отапливаем помещения, приготовим пищу и. т. д. Явления расширения тел при нагревании приходится учитывать в технике и быту. Например, если Вы предполагаете хранить керосин в теплом помещении, то Вам не нужно наполнять бидон до краев, т. к. при нагревании в теплом помещении керосин расширится, и часть его выльется. Или, для нормального развития растений необходима определенная температура. Температура почвы и воздуха не бывает постоянной, поэтому под влиянием температурных колебаний происходит изменение объема воздуха в промежутках между почвенными частицами. Агроному или садоводу важно знать температуры почвы, особенно в весенний период, когда начинаются посевные работы. Готова ли почва для посева, достаточно ли прогрета? Заморозки (понижение температуры воздуха) вызывают гибель растений или отмирание их частей. Повреждение растений от заморозков зависит от вида и температуры заморозка.

Скачать:

Название: Температура. Способы измерения температур. Значение теплоизоляции в жизни человека и животного Раздел: Рефераты по физике Тип: доклад Добавлен 00:29:25 29 ноября 2010 Похожие работы Просмотров: 5361 Комментариев: 13 Оценило: 9 человек Средний балл: 4.2 Оценка: 4 Скачать

Вложение	Размер
poyatie_temperatury_i_ee_izmerenie.docx	103.03 КБ

Предварительный просмотр:

МБОУ СОШ с. Аянгаты.

Научно – практическая конференция

Понятие температуры и ее измерение.

Выполнила Шожут Сайзана ученица 11класса МБОУ СОШ с. Аянгаты.

Руководитель: Шокар А. Б. – учитель физики МБОУ СОШ с. Аянгаты.

2011– 2012 уч. год.

1. Понятие температуры. Тепловое равновесие.

2. Термометры и температурные шкалы.

3. Температура и ее измерение.

4. Примеры тепловых явлений из повседневной жизни.

(Влияние температуры на живые организмы и растения).

Вокруг нас происходят постоянные температурные изменения; изменяется температура воздуха, отапливаем помещения, приготовим пищу и. т. д. Явления расширения тел при нагревании приходится учитывать в технике и быту. Например, если Вы предполагаете хранить керосин в теплом помещении, то Вам не нужно наполнять бидон до краев, т. к. при нагревании в теплом помещении керосин расширится, и часть его выльется. Или, для нормального развития растений необходима определенная температура. Температура почвы и воздуха не бывает постоянной, поэтому под влиянием температурных колебаний происходит изменение объема воздуха в промежутках между почвенными частицами. Агроному или садоводу важно знать температуры почвы, особенно в весенний период, когда начинаются посевные работы. Готова ли почва для посева, достаточно ли прогрета? Заморозки (понижение температуры воздуха) вызывают гибель растений или отмирание их частей. Повреждение растений от заморозков зависит от вида и температуры заморозка.

Или, другой пример: Как лучше отапливать дом? Чтобы дом был теплый, недостаточно сделать добротные стены, потолки и полы, хорошие окна и двери. Нужно подумать и о его отоплении. Выбор системы отопления определяется прежде всего наличием того или иного вида топлива, т. е. какое топливо дает больше тепла. Также большое влияние оказывает изменение температуры на живые организмы. Повышение или понижение температуры от нормальных норм – это признак заболевания.

Поэтому каждому необходимо внимательно следить за изменением тепловых явлений, связанных с температурой.

Понятие температуры. Тепловое равновесие.

Все мы хорошо знаем различие между холодными и горячими телами. На ощупь мы определяем, какое тело нагретое, какое тело нагрето сильнее, и говорим, что это тело имеет более высокую температуру. Таким образом температура характеризует степень нагретости тела (холодное, теплое, горячее). Для ее измерения был создан прибор, называемый термометром.

Термометрами пользуются все. А что они измеряют? Что означает слова: «Я измерил температуру тела». Что именно характеризует температура? Это не так просто, как может показаться на первый взгляд. Как измерить температуру?

Для измерения температуру тела человека нужно подержать медицинский термометр под мышкой 5 – 8 мин. За это время ртуть в термометре нагревается и уровень ее повышается. По длине столбика ртути можно определить температуру. Т. е в его устройстве использовано свойство тел изменять объем при нагревании или охлаждении. То же самое происходить при измерении температуры любого тела любым термометром. Термометр никогда не покажет температуру тела сразу же после того, как он соприкоснулся с ним. Необходимо некоторое время для того, чтобы температуры тела и термометра выровнялись и между телами установилась тепловое равновесие, при этом температура перестает изменяться. Тепловое равновесие с течением времени устанавливается между любыми телами, имеющими различную температуру. Из повседневной жизни, из простых наблюдений можно сделать вывод о существовании очень важного общего свойства тепловых явлений.

При неизменных внешних условиях самопроизвольно происходить тепловоеравновесие. (к внешним условиям может относится объем, давление, положения молекул, их скорости при столкновениях).

Температура характеризует состояние теплового равновесия тел: все тела находящиеся друг с другом в тепловом равновесии, имеют одну и ту же температуру.

Слово « температура» латинского происхождения, означает temperatura – смещение. А прибор для измерения степень нагретости тел называют – термометром. («термо» – тепло, «метрео-мерить»). Единица измерения – градус по выбранной шкале. ( qradus – означает шаг, ступень ).

Чаще всего на практике для измерения используют зависимость объема жидкости (ртути или спирта) от температуры.

Измерения температуры тел начали развиваться в 17 веке. Первый прообраз термометра демонстрировал итальянский ученый Галилео Галилей в 1592 г.

Термометр Галилея (термоскоп) состоял из трубки, частично заполненной водой, и стеклянного шарика. Конец трубки был опущен в открытый сосуд с водой. (см. рис.) При нагревании шарика давление воздуха в нем увеличивалось и уровень воды в трубке опускался. При охлаждении, наоборот, уровень воды поднимался вверх. Таким образом, о температуре можно судить по уровню воды в трубке. Первое применение такого термоскопа нашел в медицине. Термоскоп Галилея имел тот недостаток, что его показания зависели от атмосферного давления. Т. е. при повышении давления уровень жидкости в трубке будет повышаться без увеличения температуры.

Чтобы термометр показал более точные измерения, необходимо ввести температурную шкалу. Для этого надо прежде всего установить постоянные точки с фиксированной температурой. После Г. Галилея при градуировке термометра в качестве опорных точек использовались такие ненадежные и неопределенные точки.

Например: известный физик, основоположник механики И. Ньютон за начало отсчета температуры (0 о ) принимал температуры здорового человека. (?)

Известный ученый г. Магдебурга Отто Герике (17 век) за начальную температуру принял температуру воздуха при первых заморозках.

Самой употребительной температурной шкалой в англоязычных странах до сих пор является шкала Фаренгейта . За 0 о в этой шкале принято температура смеси снега и нашатыря, а за 100 о – нормальная температура человеческого тела. В этой шкале температура замерзания воды соответствует 32 о F, а температура кипения 212 о F.

При градуировке термометра обычно за начало отсчета (0 о ) принимают температуру тающего льда; второй постоянной точкой (100 о ) считают температуру кипения воды при нормальном атмосферном давлении (101325 Па). Шкалу между точками 0 и 100 делят на 100 равных частей, называемых градусами (1 о С) (см. рис.). Перемещение столбика жидкости на одно деление соответствует изменению температуры на 1 о С и получается определенная температурная шкала – шкала по Цельсию. И она признана как Международная практическая шкала температур.

Обычный жидкостный термометр – очень «умный» прибор. Жидкости при нагревании незначительно увеличивают свой объем, и ее расширение было бы почти незаметным, если бы жидкость расширялась только по узкой трубке. Но различные жидкости расширяются при нагревании по -разному, то в данной шкале с различными жидкостями совпадения не будет. Поэтому на практике используют ртутные и спиртовые термометры, показания которых почти совпадают при 0 о 100 о С.

В конце 18 века французский физик Ж. Шарль установил, что одинаковое нагревание любого газа приводит к одинаковому повышению давления, если при этом объем остается постоянным. При измерении температуры по шкале Цельсия зависимость давления газа от температуры при постоянном объеме выражается линейным законом т. е. температура прямо пропорциональна давлению. Поэтому давление газа можно принять в качестве меры температуры. Соединив закрытый сосуд, в котором находится газ с проградуированным манометром, получим газовый термометр. В 1848 году английский физик Кельвин Уильям предложил абсолютную шкалу, исходя из законов термодинамики, которая в настоящее время называется термодинамической шкалой или шкала Кельвина (К о ).

Температура и ее измерение.

Для измерения температуры воздуха термометр устанавливается в специальной метеорологической будке, стенки которой двойные. Через такие стенки свободно проходят воздух, но не проходят солнечные лучи и дождь. Т. е. внутри будки свободно циркулирует воздух.

Для измерения температуры воды водоемов, колодцев пользуются обыкновенными термометрами. Их резервуар и трубку обматывают на 4-5 см тонкими нитками. Для чего это делается? Нитки впитывают воду и через 4-5 мин. принимают температуры воды т.е. устанавливается тепловое равновесие. При извлечении термометра из воды нитки защищают его от действия наружной температуры, в течение 0,5-1 мин. они не дают ему остыть или нагреться За это время достаточно, для того чтобы отсчитать показания термометра. Если опустить в колодец незащищенный термометр, то его показания будет неверным т. к. пока термометр поднимают из колодца или водоема показания его могут измениться под действием температуры окружающего воздуха.

Агроному или полеводу важно знать температуры почвы, особенно в весенний период, когда начинаются посевные работы. В почве, имеющей низкую температуру, зерно не прорастет. Температуру почвы измеряют при помощи термометра Саввинова. Это обычный термометр с трубкой, изогнутой под углом 135 о для удобства установки в почве (см. рис.) Для установки термометра в почве лопатой делают разрез определенной глубины, осторожно опускают термометр и закапывают, почву осторожно уплотняют. Результаты измерений показывают, что днем на Солнце наиболее высокую температуру имеет поверхность почвы, не покрытая растительностью. Наиболее высокая температура наблюдается около полудня, а наиболее низкая – ночью, перед восходом Солнца. Глубокие слои почвы (10 – 50 см.) днем меньше нагреваются, а ночью меньше остывают; на глубине 70 – 100 см температура почвы в течение суток не меняется.

В сельскохозяйственных справочниках приводятся данные о температурах прорастания семян. Например: пшеница озимая от +4 до +32 о С и. т. д.

Температура и живой организм .

Врачи еще в древности заметили, что здоровье человека связано с теплотой его тела. Знаменитый античный врач Гален (ок. 130 – ок. 200 до н. э) считал основным свойством лекарств их согревающее и охлаждающее действие. Согласно Галену все лекарства следует различать по «градусам» теплоты, холода, влажности и сухости.

Как у человека, так и у животных первым признаком нездоровья считается повышенная температура тела. Проверяя температуры животных можно судить об их здоровье. Независимо от климатических условий и места обитания температура тела здоровых животных и птиц должна быть следующей:

Здоровый человек +36,6 о С, лошади +38 о С; коровы +38,5 – 39,5 о С; осла +37,5 о С; теленка +39 – 40 о С; овцы +38 – 40 о С; свиньи +38,5 – 40 о С; кролика +38,5 – 39 О С; собаки +38 – 39 о С; курицы и индейки +41 о С; утки и гуся +41,5 о С; голубя +42 о С.

Повышение или понижение температуры против этих норм – признак заболевания.

+ 36,6 о С. +38,5 -39 о С

+41 -42 о С 38,5 о С – 39,5 о С

Какова будет погода?

Определение предстоящей погоды имеет большое значение для повседневной жизни. Особенно для сельского хозяйства, где заморозки наносят огромный вред. Предсказать заморозок – значит предупредить растения от гибели, спасти урожай. Этим занимаются метеорологические станции.

Садоводу или агроному важно знать, какова будет погода, особенно в весенние и осенние периоды, когда начинают посевные работы или уборки урожая.

В настоящее время созданы автоматические и электронные сигнализаторы заморозков со счетно – решающими устройствами. Они измеряют температуры воздуха, производят сложные вычисления и выдают предстоящий прогноз погоды. И эти прогнозы погоды передаются по телевидению для целой области или региона. Садоводам, овощеводам важно знать состояние погоды на территории своего района. И они для определения возможности наступления заморозков пользуются простым способом – психрометром и таблицей. Простейший психрометр состоит из двух термометров. Шарик одного из них обернуто тканью или ватой и конец обмотки смочена водой. Сухой термометр измеряет температуру воздуха, а второй – температуру ткани с водой. С помощью специальной таблицы, называемой психрометрической, по разности показаний сухого и влажного термометров (психрометрической разности) определяют результат.

Таблица для определения возможности наступления заморозков .

Источник