Diapositive 1

Diapositive 2

Il existe de nombreuses échelles de température. Un appareil pour mesurer la température a été créé il y a longtemps et s'appelait un thermomètre.

Diapositive 3

Une idée intuitive de la température se développe dès les premiers jours de notre vie. Cependant, les défis auxquels la science est confrontée nécessitent des interprétations de plus en plus précises de ce que nous percevons avec nos sens. Ainsi, une étape importante dans le développement de la doctrine des phénomènes thermiques a été l'identification de la différence entre les notions de « chaleur » et de « température ». La première personne à formuler clairement l'idée de la nécessité de les distinguer fut Black. L'histoire de la création et de l'utilisation des instruments de mesure de la température - les thermomètres - est intéressante et instructive. « Nous devons accepter comme l’une des lois les plus générales de la chaleur, que « tous les corps » communiquant librement entre eux et non soumis à des influences extérieures inégales acquièrent la même température, comme le montre le thermomètre. » Joseph Black Aujourd'hui, nous connaissons les thermomètres à liquides et à gaz, à semi-conducteurs et optiques. Et la variété des températures désormais introduites dans la science est grande : elles font la distinction entre les températures des électrons et des ions, la luminosité et la couleur, le bruit et l'antenne, etc.

Diapositive 4

Chronologie de la création du thermomètre En 1597, Galilée inventa le premier appareil permettant d'observer les changements de température (thermoscope). En 1657, le thermoscope de Galilée fut amélioré par des scientifiques florentins. Des points de thermomètre permanents ont été installés au XVIIIe siècle. En 1714, le scientifique néerlandais D. Fahrenheit fabriqua un thermomètre à mercure. En 1730, le physicien français R. Réaumur propose un thermomètre à alcool. En 1848, le physicien anglais William Thomson (Lord Kelvin) démontra la possibilité de créer une échelle de température absolue. William Thomson

Diapositive 5

Il s'agit d'une grandeur thermodynamique qui détermine le degré d'échauffement d'un corps. Les corps qui ont une température plus élevée sont plus chauds. Selon la deuxième loi de la thermodynamique, le transfert spontané de chaleur n'est possible que des corps à température plus élevée vers des corps à température plus basse. Dans un état d’équilibre thermique, la température est égalisée dans toutes les parties d’un système arbitrairement complexe. Une mesure d'un changement de température corporelle peut être un changement de toute propriété qui en dépend, par exemple le volume, la résistance électrique, etc. Le plus souvent, un changement de volume est utilisé pour mesurer la température. Le dispositif des thermomètres est basé sur cela. Le premier thermomètre a été inventé par Galilée vers 1600. L'eau était utilisée comme substance thermométrique, c'est-à-dire comme corps qui se dilate lorsqu'il est chauffé. Pour déterminer la température corporelle, le thermomètre est mis en contact avec le corps ; Une fois l’équilibre thermique atteint, le thermomètre indique la température corporelle. Pour modifier la température, vous pouvez utiliser un bilame. Une telle plaque est constituée de deux métaux, par exemple une bande de fer et une bande de zinc qui y sont rivetées. Le fer et le zinc se dilatent différemment. Ainsi, 1 m de fil de fer chauffé à 100 degrés s'allonge de 1 mm et 1 m de fil de zinc de 3 mm. Par conséquent, si vous chauffez un bilame, il commencera à se plier vers le fer. Température

Diapositive 6

Différents corps se dilatent différemment lorsqu'ils sont chauffés, de sorte que l'échelle du thermomètre dépend de la substance thermométrique. Pour des raisons pratiques, les thermomètres sont classés en fonction des points de fusion ou d'ébullition ou d'un autre point, à condition que le processus se déroule à une température constante. La plus répandue est l’échelle centigrade (ou échelle Celsius, du nom du physicien suédois qui l’a proposée). Sur cette échelle, la glace fond à 0 degré et l'eau bout à 100 degrés, et la distance qui les sépare est divisée en cent parties, chacune étant considérée comme un degré. En Angleterre et aux États-Unis, l'échelle Fahrenheit est parfois utilisée, dans laquelle le point de fusion de la glace est de 32 degrés et le point d'ébullition de l'eau est de 212 degrés ; en France, sur l'échelle de Réaumur : respectivement 0 degré et 80. Maintenant quelques conseils pratiques. Prenez des bandes de fer et de zinc d'environ 5 mm d'épaisseur, 15-20 cm de long et 1 cm de large et reliez-les avec des rivets tous les 1,5-2 cm. Serrez une extrémité du bilame dans un étau et chauffez-la au gaz. La plaque va se plier.

Diapositive 7

Les scientifiques ont commencé à réfléchir à ce qu’est la chaleur il y a très longtemps. Même les philosophes grecs antiques se sont penchés sur cette question. Mais ils n’ont pu exprimer autre chose que les hypothèses les plus générales. Au Moyen Âge également, presque aucune idée intelligente n’était exprimée. La doctrine des phénomènes thermiques n'a commencé à se développer qu'au milieu du XVIIIe siècle. L'impulsion pour le développement de cette doctrine a été l'invention du thermomètre. De nombreux scientifiques ont travaillé sur l’invention du thermomètre. Le premier d’entre eux fut Galilée. A la fin du 16ème siècle. Galilée s'est intéressé aux phénomènes thermiques. Pour mesurer la chaleur d'un corps, Galilée a décidé de profiter de la propriété de l'air de se dilater lorsqu'il est chauffé. Il prit un mince tube de verre dont une extrémité se terminait par une boule et descendit l'autre extrémité ouverte dans un récipient rempli d'eau. En même temps, il atteignit une position telle que l'eau remplissait partiellement le tube. Maintenant, lorsque l'air dans la balle se réchauffait ou se refroidissait, le niveau d'eau dans le tube baissait ou montait, et par le niveau d'eau on pouvait juger du « chauffage » du corps. L'appareil de Galilée était très imparfait. Premièrement, il n’était pas gradué, il n’y avait aucune division sur le tube. Deuxièmement, le niveau d'eau dans le tube dépendait non seulement de la température de l'air dans la boule de verre, mais également de la pression atmosphérique. Invention du thermomètre

Diapositive 8

Améliorer le thermomètre Après Galilée, de nombreux scientifiques ont participé à l'invention d'instruments permettant de déterminer l'état thermique des corps. Peu à peu, la conception de l'appareil a été améliorée. Au milieu du XVIIe siècle. La Florence Academy of Experience a proposé le dispositif illustré sur la figure. L'appareil était un tube de verre se terminant par une boule au fond. L'extrémité supérieure du tube était scellée. La boule et une partie du tube étaient remplies d'alcool et des billes étaient placées le long du tube, formant une échelle permettant de lire la température. Les lectures de cet appareil ne dépendaient plus de la valeur de la pression atmosphérique. Il y avait d'autres thermomètres. L'un des premiers concepteurs a notamment été le médecin italien Santorio, qui a utilisé son appareil pour mesurer la température des patients. Ce fut probablement la première utilisation pratique d'un thermomètre. Malgré les succès remportés dans la conception des thermomètres, ces instruments étaient encore très imparfaits : une échelle de température commune n'avait pas été établie ; pour divers thermomètres, il a été réglé arbitrairement ; différents thermomètres indiquaient des températures différentes dans les mêmes conditions.

Diapositive 9

Thermomètre Fahrenheit Dans sa dernière échelle, les principaux points de température étaient les suivants : la température du mélange d'eau, de glace et de sel de table - zéro degré, la température du mélange de glace et d'eau - 32 degrés. La température du corps humain sur l'échelle Fahrenheit était de 96 degrés. Fahrenheit considérait cette température comme le troisième point principal. Le point d’ébullition de l’eau s’est avéré être de 180 degrés sur son échelle. Les thermomètres fabriqués par Fahrenheit sont devenus célèbres et ont été utilisés. L'échelle Fahrenheit a été utilisée dans certains pays jusqu'à nos jours. Pour la première fois, des thermomètres adaptés à des fins pratiques ont commencé à être produits par un maître souffleur de verre de Hollande Fahrenheit au début du XVIIIe siècle. À cette époque, les scientifiques savaient déjà que certains processus physiques se produisent toujours au même degré de chauffage. Le thermomètre Fahrenheit ressemblait à un thermomètre simple et moderne. Fahrenheit a d'abord utilisé l'alcool comme agent en expansion, puis, en 1714, le mercure. Il a utilisé différentes échelles...

Diapositive 10

Réaumur et Celsius Après Fahrenheit, de nombreuses autres échelles et modèles de thermomètres ont été proposés. De toutes ces échelles, deux ont survécu à ce jour. La première échelle : 0 degré – la température d'un mélange d'eau et de glace et 80 degrés – le point d'ébullition de l'eau a été proposée par le scientifique français Réaumur en 1730 et porte son nom. La deuxième échelle ne porte pas tout à fait correctement le nom de l'astronome suédois Celsius. Celsius a proposé en 1742 une échelle de température centigrade, dans laquelle le point d'ébullition de l'eau était fixé à 0 degré et le point de fusion de la glace à 100 degrés. L'échelle centigrade moderne, appelée échelle Celsius, a été proposée un peu plus tard. Comme vous le savez, il est entré en service et est actuellement utilisé. Celsius savait déjà que le point d’ébullition de l’eau et le point de fusion de la glace dépendent de la pression de l’air. Après l’invention de l’appareil de mesure thermique, les physiciens ont pu commencer à étudier les phénomènes thermiques.

Diapositive 11

Il est curieux que... ...en fait, l'astronome et physicien suédois Celsius ait proposé une échelle dans laquelle le point d'ébullition de l'eau était désigné par le chiffre 0 et le point de fusion de la glace par le chiffre 100. Un peu plus tard, l'échelle Celsius a été modernisée par son compatriote Stroemer. ...Fahrenheit a eu l'idée de fabriquer lui-même un thermomètre lorsqu'il a lu la découverte du physicien français Amonton, "que l'eau bout à un degré de chaleur fixe". ...à la fin du XVIIIe siècle, le nombre d'échelles de température atteignait deux douzaines. ...à une certaine époque, dans les laboratoires de physique, on utilisait ce qu'on appelle un thermomètre de pesée. Il s'agissait d'une boule creuse en platine remplie de mercure, dans laquelle se trouvait un trou capillaire. Le changement de température a été jugé par la quantité de mercure sortant du trou. ...avec une baisse de la température de la planète d'un seul degré, la production d'énergie serait environ un milliard de fois supérieure à celle produite annuellement par toutes les centrales électriques du monde.

1 diapositive

2 diapositives

La température est une grandeur physique qui caractérise l'énergie cinétique moyenne des particules d'un système macroscopique en état d'équilibre thermodynamique. À l’équilibre, la température a la même valeur pour toutes les parties macroscopiques du système.

3 diapositives

Prenons trois tasses profondes, dont l'une contiendra de l'eau très froide, l'autre de l'eau chaude et la troisième contiendra l'eau d'une carafe restée longtemps dans la pièce. Tenons une main dans l'eau chaude pendant un moment et l'autre dans l'eau froide. Après cela, mettez les deux mains dans une assiette remplie d’eau de la carafe. Sentons que la même eau sera plus chaude pour une main que pour l’autre. Cette expérience montre que la sensation de chaleur peut être trompeuse et que la température corporelle ne peut être déterminée de manière fiable par les sens. Ici, un appareil spécial vient à notre aide - un thermomètre. Lorsque la température d’un corps change, certaines de ses propriétés, par exemple son volume, changent. C'est sur cela que fonctionne le thermomètre. Faisons une expérience

4 diapositives

A la fin du XIXe siècle, il a été établi que la température caractérise l'état d'équilibre thermique d'un système macroscopique et l'intensité du mouvement thermique de ses particules. Dans le même temps, il a été prouvé que : lorsque des corps avec des températures différentes entrent en contact, l'énergie est toujours transférée d'un corps avec une température plus élevée vers un corps avec une température plus basse ; Tous les corps en équilibre thermique les uns avec les autres ont la même température.

5 diapositives

6 diapositives

Le thermoscope de Galilée L'histoire de la thermodynamique a commencé lorsque Galilée a créé le premier instrument permettant d'observer les changements de température en 1592, l'appelant thermoscope. Plus tard, des scientifiques florentins ont amélioré le thermoscope de Galilée en ajoutant une échelle de billes et en pompant l'air du ballon.

7 diapositives

Thermoscope Le thermoscope était une petite boule de verre avec un tube de verre soudé. La balle était chauffée et l'extrémité du tube était plongée dans l'eau. Lorsque la balle refroidissait, la pression à l'intérieur diminuait et l'eau dans le tube, sous l'influence de la pression atmosphérique, atteignait une certaine hauteur. À mesure que le temps se réchauffait, le niveau d’eau dans les tubes baissait. L'inconvénient de l'appareil était qu'il ne pouvait être utilisé que pour juger du degré relatif de chauffage ou de refroidissement du corps, puisqu'il n'avait pas encore de balance.

8 diapositives

Expérience du thermoscope Il convient de noter en particulier l'expérience de Galilée avec le thermoscope, qui remonte également à la période padouane, vers 1597. L'expérience est importante non pas parce qu'elle a donné lieu à des discussions ultérieures sur la priorité dans l'invention du thermomètre, mais en raison de la une nouvelle pensée anti-aristotélicienne qui a émergé tant dans la conception que dans la mise en œuvre de l'expérience. L'expérience est la suivante. Utilisez vos mains pour réchauffer un flacon de la taille d'un œuf ; le flacon a un col long et fin, comme une tige de blé, descendu dans un bol d'eau. Si vous retirez vos mains du flacon, l'eau du bol commencera à monter dans le col à mesure que le récipient refroidira. Benedetto Castelli, ancien élève de Galilée, écrivait en 1638 : « Cet effet fut utilisé par le signor Galilée mentionné ci-dessus pour fabriquer un instrument permettant de déterminer le degré de chaleur et de froid. » Avant Galilée, la possibilité de mesurer le degré de chaleur et de froid ne leur serait pas venue à l'esprit, car, selon leur enseignement, le froid et la chaleur sont des propriétés différentes mélangées dans la matière. Galilée enseignait, et plus tard (en 1623) écrivait directement dans « Saggiatore » (« Essayeur »), que le froid n'est pas une qualité positive, mais seulement l'absence de chaleur ; le froid ne réside pas dans la matière, mais dans le corps sensible.

Diapositive 9

Le premier thermomètre à liquide Au XVIIe siècle, le thermoscope à air a été transformé en thermoscope à alcool par le scientifique florentin Torricelli. L'appareil a été retourné, le récipient contenant de l'eau a été retiré et de l'alcool a été versé dans le tube. Le fonctionnement de l'appareil était basé sur la dilatation de l'alcool lorsqu'il était chauffé - désormais, les lectures ne dépendaient plus de la pression atmosphérique. Ce fut l'un des premiers thermomètres à liquide. À cette époque, les lectures des instruments n’étaient pas encore cohérentes entre elles, puisqu’aucun système spécifique n’était pris en compte lors de l’étalonnage des balances.

10 diapositives

Thermomètres florentins La conception du thermoscope a été tellement améliorée par Torricelli et les membres de l'Académie des expériences et s'est avérée si pratique pour diverses applications qu'au XVIIe siècle les « thermomètres florentins » sont devenus célèbres. Ils furent introduits en Angleterre par Boyle et se répandirent en France grâce à l'astronome Bouillot (1605...1694), qui reçut un tel thermomètre en cadeau d'un diplomate polonais.

11 diapositive

Le thermomètre d'Amonton En 1702, Guillaume Amonton (1663...1703) améliore le thermomètre à air de Galilée, en construisant un thermomètre fondamentalement identique au thermomètre à gaz moderne. Le thermomètre d'Amonton était un tube de verre en forme de U dont la branche la plus courte se terminait par un réservoir contenant de l'air ; du mercure était versé dans le long coude en quantité nécessaire pour maintenir un volume d'air constant dans le réservoir. La température était déterminée par la hauteur de la colonne de mercure. Il est intéressant de noter qu'avec cet instrument, très désapprouvé, Amonton est parvenu au concept de zéro absolu, qui, selon ses données, correspondait à –239,5°C. Lambert a répété les expériences d'Amonton avec une plus grande précision et est également arrivé au notion de zéro absolu, qu’il exprime ainsi : « Un degré de chaleur égal à zéro peut en effet être appelé froid absolu. Cela signifie que par temps froid absolu, le volume d’air est égal ou quasiment égal à zéro. On peut dire que dans un froid absolu, l’air devient si dense que ses particules sont en contact absolu les unes avec les autres, de sorte que l’air devient impénétrable. »

12 diapositives

Points extrêmes de l'échelle En 1694, Carlo Renaldini proposa de prendre comme deux points extrêmes la température de fonte de la glace et le point d'ébullition de l'eau.

Diapositive 13

Thermomètre Fahrenheit Une amélioration décisive dans la conception du thermomètre a été apportée par l'Allemand Gabriel Daniel Fahrenheit (1686...1736), qui a profité de l'idée d'Olaf Roemer. Fahrenheit a produit des thermomètres à mercure et à alcool dont la forme est encore utilisée aujourd'hui. Le succès de ses thermomètres doit être recherché dans la nouvelle méthode qu'il a introduite pour purifier le mercure ; de plus, avant de sceller, il faisait bouillir le liquide contenu dans le tube.

Diapositive 14

Échelle Fahrenheit En 1714, D. G. Fahrenheit fabriqua un thermomètre à mercure. Sur l'échelle, il a désigné trois points fixes : le inférieur, 32 °F - le point de congélation de la solution saline, 96 ° - la température du corps humain, le supérieur 212 °F - le point d'ébullition de l'eau. Le thermomètre Fahrenheit a été utilisé dans les pays anglophones jusque dans les années 70 du 20e siècle et est toujours utilisé aux États-Unis.

15 diapositives

Échelle de Réaumur En 1730, il proposa d'utiliser l'alcool dans les thermomètres et introduisit une échelle construite non pas arbitrairement, comme l'échelle Fahrenheit, mais en fonction de la dilatation thermique de l'alcool. Il expérimenta avec un thermomètre à alcool et arriva à la conclusion qu'une échelle pouvait être construite en fonction de la dilatation thermique de l'alcool. Ayant établi que l'alcool qu'il a utilisé, mélangé à de l'eau dans un rapport de 5:1, se dilate dans un rapport de 1000:1080 lorsque la température passe du point de congélation au point d'ébullition de l'eau, le scientifique a proposé d'utiliser une échelle allant de 0 à 80 degrés. En prenant la température de fusion de la glace à 0° et la température d’ébullition de l’eau à pression atmosphérique normale à 80°. René Antoine Ferchaux de Réaumur (1683...1757) n'approuvait pas l'utilisation du mercure dans les thermomètres en raison du faible coefficient de dilatation du mercure.

16 diapositives

Échelle Celsius En 1742, le scientifique suédois Andres Celsius proposa une échelle pour un thermomètre à mercure dans laquelle l'intervalle entre les points extrêmes était divisé en 100 degrés. Dans le même temps, au début, le point d'ébullition de l'eau était désigné par 0 ° et le point de fusion de la glace par 100 °. Cependant, sous cette forme, l'échelle s'est avérée peu pratique et plus tard, l'astronome M. Stremer et le botaniste K. Linnaeus ont décidé d'échanger les points extrêmes.

Diapositive 17

Échelle de Lomonossov M.V. Lomonossov a proposé un thermomètre à liquide comportant une échelle de 150 divisions allant du point de fusion de la glace au point d'ébullition de l'eau.

18 diapositives

Échelle Kelvin Au début du XIXe siècle, le scientifique anglais Lord Kelvin proposa une échelle thermodynamique absolue. Dans le même temps, Kelvin a étayé le concept de zéro absolu, désignant la température à laquelle cesse le mouvement thermique des molécules. En degrés Celsius, il fait -273,15 °C.

Diapositive 19

20 diapositives

Si au XVIIIe siècle il y a eu un véritable « boom » de découvertes dans le domaine des systèmes de mesure de la température, alors au siècle dernier une nouvelle ère de découvertes a commencé dans le domaine des méthodes de mesure de la température. Aujourd'hui, il existe de nombreux appareils utilisés dans l'industrie, dans la vie quotidienne et dans la recherche scientifique - thermomètres à expansion et thermomètres manométriques, thermomètres thermoélectriques et à résistance, ainsi que thermomètres pyrométriques qui permettent de mesurer la température sans contact.

21 diapositives

Thermomètre de Galilée Un jouet souvenir qui a un rapport très indirect avec Galilée lui-même. Le nom correct pour cette petite chose amusante et belle est : « Thermomètre de Galilée ». Ce thermomètre porte apparemment ce nom en l'honneur de Galileo Galilei, qui fut le premier à inventer le thermoscope en 1592 - l'ancêtre de tous les thermomètres. Le thermomètre de Galilée est un cylindre de verre rempli d'eau, dans lequel flottent des récipients sphériques en verre remplis d'un liquide coloré (eau + alcool + peinture). Chacun de ces flotteurs sphériques est doté d'une étiquette en or ou en argent fixée au fond sur laquelle est gravée la valeur de la température. Selon la taille du thermomètre, le nombre de flotteurs à l'intérieur varie de 4 à 11. La plage de température mesurée par le thermomètre se situe autour de la température ambiante : 16-28 degrés. La température est déterminée par le plus bas des flotteurs flottants. Les flotteurs sont remplis de liquide de différentes manières de telle sorte que leur densité moyenne est différente : la plus petite densité est en haut, la plus élevée en bas, mais pour tous elle est proche de la densité de l'eau, différant de ce seulement légèrement. À mesure que la température de l'air dans la pièce diminue, la température de l'eau dans le récipient diminue en conséquence, l'eau se contracte et sa densité augmente. On sait que des corps dont la densité est inférieure à la densité du liquide environnant y flottent. C'est donc ici : le flotteur, dont la densité est désormais devenue égale à la densité de l'eau environnante, va commencer à flotter, montrant une diminution de la température. Plus il y a de bulles flottantes, plus la température est basse, moins il y a de bulles flottantes, plus elle est élevée (les bulles ont coulé parce que l'eau dans le récipient s'est dilatée à cause du chauffage et est devenue moins dense - tout est simple et compréhensible !) Ce thermomètre, bien sûr, est pas très précis, mais estimer la température avec une erreur de 0,4 à 4 degrés le permet (en fonction de la conception du thermomètre, c'est-à-dire du nombre de flotteurs qu'il contient). Mais surtout, il est très beau !

"Nous devons accepter comme l'une des lois les plus générales de la chaleur que
"tous les corps" communiquant librement entre eux et non soumis à
influences extérieures inégales, acquièrent la même température,
ce que montre le thermomètre.
Joseph Noir
Compréhension intuitive de la température
se développe dès les premiers jours de notre vie. Cependant
les défis auxquels la science est confrontée exigent de plus en plus
des interprétations précises de ce que nous percevons à travers les sens.
Ainsi, une étape importante dans l'élaboration de la doctrine du thermique
phénomènes consistait à identifier les différences entre les concepts
« chaleur » et « température ». Le premier à clairement
formulé l'idée de la nécessité de les distinguer,
était noir. Histoire intéressante et informative de la création
et l’utilisation d’instruments de mesure de la température –
thermomètres.
Aujourd'hui, les thermomètres à liquides et à gaz, à semi-conducteurs et
optique. Et la variété des températures désormais introduites dans la science est grande :
faire la distinction entre les températures électroniques et ioniques, la luminosité et la couleur,
bruit et antenne, etc.

Chronologie de la création du thermomètre

En 1597, Galilée inventa le premier
changer d'appareil d'observation
température (thermoscope)
En 1657, le thermoscope de Galilée fut
amélioré par Florentin
scientifiques.
Les points constants du thermomètre étaient
installé au 18ème siècle.
En 1714, le scientifique néerlandais D. Fahrenheit
fabriqué un thermomètre à mercure.
En 1730, le physicien français R. Réaumur
a suggéré un thermomètre à alcool.
En 1848, le physicien anglais William Thomson
(Lord Kelvin) a prouvé la possibilité
créer une échelle de température absolue.
William Thomson

Température
Il s'agit d'une grandeur thermodynamique qui détermine le degré d'échauffement d'un corps. corps,
ceux qui ont une température plus élevée sont plus chauds. Selon
Selon la deuxième loi de la thermodynamique, un transfert de chaleur spontané est possible
uniquement des corps avec une température plus élevée vers des corps avec une température plus basse. Capable
équilibre thermique, la température est égalisée arbitrairement dans toutes les parties
système complexe.
Une mesure des changements de température corporelle peut être un changement dans n'importe quel
propriétés qui en dépendent, par exemple volume, résistance électrique, etc.
La méthode la plus couramment utilisée pour mesurer la température est la variation de volume. Sur ce
Un appareil thermomètre a été fondé. Le premier thermomètre a été inventé par Galilée
vers 1600. En tant que substance thermométrique, c'est-à-dire un corps,
en se dilatant lorsqu'il était chauffé, il utilisait de l'eau. Pour déterminer
le thermomètre de température corporelle est mis en contact avec le corps ; Par
Lorsque l'équilibre thermique est atteint, le thermomètre indique la température corporelle.
Pour modifier la température, vous pouvez utiliser un bimétallique
plaque. Une telle plaque est constituée de deux métaux, par exemple une bande de
du fer et une bande de zinc rivetée dessus. Le fer et le zinc se développent
pas le même. Donc, 1 m de fil de fer lorsqu'il est chauffé à 100 degrés
s'allonge de 1 mm, et 1 m de fil de zinc - de 3 mm. Par conséquent, si vous chauffez
bande bimétallique, elle commencera à se plier vers le fer.

Différents corps se dilatent différemment lorsqu'ils sont chauffés, donc
L'échelle du thermomètre dépend de la substance thermométrique. Pour
Pour des raisons pratiques, les thermomètres sont classés en fonction des points de fusion
ou d'ébullition ou tout autre, pour autant que le processus
se produit à température constante. Le plus grand
L'échelle centigrade (ou échelle Celsius,
du nom du physicien suédois qui l'a proposé). À cette échelle
la glace fond à 0 degré et l'eau bout à 100 degrés, et
la distance qui les sépare est divisée en cent parties, dont chacune
est considéré comme un diplôme. En Angleterre et aux États-Unis, l'échelle est parfois utilisée
Fahrenheit, dans lequel le point de fusion de la glace est de 32
degrés et le point d'ébullition de l'eau est de 212 degrés ; en France - échelle
Réaumur : respectivement 0 degrés et 80.
Maintenant quelques conseils pratiques.
Prenez des bandes de fer et de zinc d'environ 5 mm d'épaisseur, de longueur
15-20 cm et 1 cm de large. Connectez-les tous les 1,5-2 cm.
avec des rivets. Serrez une extrémité du bimétallique
plaque et faites-la chauffer au gaz. La plaque va se plier.

Invention du thermomètre

Les scientifiques ont commencé à réfléchir à ce qu’est la chaleur il y a très longtemps.
Même les philosophes grecs antiques se sont penchés sur cette question. Mais
Ils n’ont pu exprimer autre chose que les hypothèses les plus générales.
Au Moyen Âge aussi, il n'y avait presque aucune raison raisonnable
des idées. La doctrine des phénomènes thermiques ne commence à se développer que
milieu du XVIIIe siècle L'impulsion pour le développement de cette doctrine a été
invention du thermomètre.
De nombreux scientifiques ont travaillé sur l’invention du thermomètre. Le premier de
eux, c'était Galilée. A la fin du 16ème siècle. Galilée s'est intéressé
phénomènes thermiques. Pour mesurer l'échauffement d'un corps Galilée
a décidé de profiter de la propriété de l'air pour se dilater lorsque
chauffage. Il prit un mince tube de verre dont une extrémité
terminé en boule, et a abaissé l'autre extrémité ouverte dans un récipient avec
eau. En même temps, il parvint à une position telle que l'eau
rempli partiellement le tube. Maintenant que l'air dans le ballon se réchauffait
ou refroidi, le niveau d'eau dans le tube a baissé ou augmenté, et
par le niveau de l'eau, on pouvait juger de la « chaleur » du corps.
L'appareil de Galilée était très imparfait. Tout d'abord, il n'était pas
gradué, il n'y avait pas de divisions sur le tube. Deuxièmement,
le niveau d'eau dans le tube ne dépendait pas seulement de la température de l'air à l'intérieur
boule de verre, mais aussi de la pression atmosphérique.

Améliorer le thermomètre

Après Galilée, de nombreux scientifiques ont participé à l'invention d'instruments, dont
à l'aide duquel il serait possible de déterminer l'état thermique des corps.
Peu à peu, la conception de l'appareil a été améliorée. Au milieu du XVIIe siècle.
La Florence Academy of Experience a proposé le dispositif présenté dans
dessin. L'appareil était un tube de verre se terminant
ci-dessous avec une balle. L'extrémité supérieure du tube était scellée. Partie boule et tube
rempli d'alcool et des perles étaient placées le long du tube, formant une écaille
pour la lecture de la température. Les lectures de cet appareil ne dépendaient plus de
valeurs de pression atmosphérique.
Il y avait d'autres thermomètres. En particulier, l'un des premiers designers
il y avait un médecin italien Santorio, qui utilisait son appareil pour
mesurer la température chez les patients. Ce fut probablement la première utilisation pratique d'un thermomètre.
Malgré les progrès dans la conception des thermomètres, ces instruments ont été
sont encore très imparfaites : la température générale n'a pas été établie
Balance; pour divers thermomètres, il a été réglé arbitrairement ; différent
les thermomètres ont montré des valeurs différentes dans les mêmes conditions
température.

Thermomètre Fahrenheit

Des thermomètres adaptés pour la première fois à des fins pratiques
a commencé à être produit par un maître verrier hollandais
Fahrenheit au début du XVIIIe siècle. A cette époque, les scientifiques avaient déjà
savait que certains processus physiques ont lieu
toujours au même degré de chauffe.
Le thermomètre Fahrenheit ressemblait au thermomètre moderne
un simple thermomètre. En tant que corps en expansion
Fahrenheit a d'abord consommé de l'alcool, puis, en 1714, du mercure.
Il a utilisé différentes échelles...
Dans sa dernière échelle, les principaux points de température étaient les suivants :
1. la température du mélange d'eau, de glace et de sel de table est de zéro degré
2. La température du mélange de glace et d’eau est de 32 degrés. Température humaine
le corps sur l'échelle Fahrenheit s'est avéré être égal à 96 degrés.
Fahrenheit considérait cette température comme le troisième point principal. Température
Le point d’ébullition de l’eau s’est avéré être de 180 degrés sur son échelle.
Les thermomètres fabriqués par Fahrenheit sont devenus célèbres et sont entrés en
utiliser. L'échelle Fahrenheit était utilisée dans certains pays jusqu'à
jusqu'à maintenant

Réaumur et Celsius

De nombreuses autres échelles ont été proposées depuis Fahrenheit
et modèles de thermomètres. De toutes ces échelles à la nôtre
Ça fait deux heures. Première échelle : 0 degrés – température
un mélange d'eau et de glace et 80 degrés – le point d'ébullition de l'eau
a été proposé par le scientifique français Réaumur en 1730
et porte son nom. La deuxième balance n'est pas portée tout à fait correctement
nom de l'astronome suédois Celsius. Celsius en 1742
a proposé une échelle de température centigrade, à laquelle 0
degrés, le point d'ébullition de l'eau a été pris, et 100
degrés – température de fonte de la glace. Moderne
L'échelle centigrade, appelée échelle Celsius, était
proposé un peu plus tard. Comme vous le savez, elle est entrée
utilisé et est actuellement utilisé.
Celsius savait déjà que le point d'ébullition de l'eau et
La température de fonte de la glace dépend de la pression atmosphérique.
Après l'invention de l'appareil de mesures thermiques de la physique
ont pu commencer à étudier les phénomènes thermiques.

C'est intéressant ça...

...en fait, l'astronome et physicien suédois Celsius a proposé une échelle
dans lequel le point d'ébullition de l'eau était désigné par le chiffre 0, et le point
fonte des glaces - numéro 100. Un peu plus tard, l'échelle Celsius a été donnée
le look moderne est celui de son compatriote Stromer.
... Fahrenheit a eu l'idée de fabriquer lui-même un thermomètre en lisant
à propos de la découverte du physicien français Amonton, « que l'eau bout à
degré de chaleur fixe.
...à la fin du XVIIIe siècle, le nombre d'échelles de température atteignait deux douzaines.
...à une certaine époque, dans les laboratoires de physique, ils utilisaient ce qu'on appelle
thermomètre de pesée. Il s'agissait d'une boule creuse en platine,
rempli de mercure, dans lequel se trouvait un trou capillaire. À propos
les changements de température ont été jugés par la quantité de mercure s'écoulant de
des trous.
…quand la température du globe baisse d’un seul degré
l'énergie serait libérée, environ un milliard de fois supérieure à celle
générée annuellement par toutes les centrales électriques du monde.

Conclusion

Le premier thermomètre a été créé en
Galilée du XVIe siècle
Le plus répandu
échelles de température reçues
Fahrenheit et Celsius

Sources utilisées :
BI. Spassky « La physique dans son développement », M. « Prosveshcheniye », 1979
« Physique pour les jeunes », compilé par M.N. Alekseeva, M. «Lumières», 1980
Les AA Leonovitch « Kaléidoscope physique », M. « Bureau Quantum », 1994
« Dictionnaire encyclopédique d'un jeune physicien », M. « Pédagogie », 1984

Diapositive 2

Il existe de nombreuses échelles de température. Un appareil pour mesurer la température a été créé il y a longtemps et s'appelait un thermomètre.

Diapositive 3

Diapositive 4

Chronologie de la création du thermomètre

En 1597, Galilée inventa le premier instrument permettant d'observer les changements de température (thermoscope). En 1657, le thermoscope de Galilée fut amélioré par des scientifiques florentins. Des points de thermomètre permanents ont été installés au XVIIIe siècle. En 1714, le scientifique néerlandais D. Fahrenheit fabriqua un thermomètre à mercure. En 1730, le physicien français R. Réaumur propose un thermomètre à alcool. En 1848, le physicien anglais William Thomson (Lord Kelvin) démontra la possibilité de créer une échelle de température absolue. William Thomson

Diapositive 5

Diapositive 6

Diapositive 7

Invention du thermomètre

Diapositive 8

Améliorer le thermomètre

Après Galilée, de nombreux scientifiques ont participé à l'invention d'instruments permettant de déterminer l'état thermique des corps. Peu à peu, la conception de l'appareil a été améliorée. Au milieu du XVIIe siècle. La Florence Academy of Experience a proposé le dispositif illustré sur la figure. L'appareil était un tube de verre se terminant par une boule au fond. L'extrémité supérieure du tube était scellée. La boule et une partie du tube étaient remplies d'alcool et des billes étaient placées le long du tube, formant une échelle permettant de lire la température. Les lectures de cet appareil ne dépendaient plus de la valeur de la pression atmosphérique. Il y avait d'autres thermomètres. L'un des premiers concepteurs a notamment été le médecin italien Santorio, qui a utilisé son appareil pour mesurer la température des patients. Ce fut probablement la première utilisation pratique d'un thermomètre. Malgré les succès remportés dans la conception des thermomètres, ces instruments étaient encore très imparfaits : une échelle de température commune n'avait pas été établie ; pour divers thermomètres, il a été réglé arbitrairement ; différents thermomètres indiquaient des températures différentes dans les mêmes conditions.

Diapositive 9

Thermomètre Fahrenheit

Dans sa dernière échelle, les principaux points de température étaient les suivants : la température du mélange d'eau, de glace et de sel de table - zéro degré ; la température du mélange de glace et d'eau - 32 degrés. La température du corps humain sur l'échelle Fahrenheit était de 96 degrés. Fahrenheit considérait cette température comme le troisième point principal. Le point d’ébullition de l’eau s’est avéré être de 180 degrés sur son échelle. Les thermomètres fabriqués par Fahrenheit sont devenus célèbres et ont été utilisés. L'échelle Fahrenheit a été utilisée dans certains pays jusqu'à nos jours. Pour la première fois, des thermomètres adaptés à des fins pratiques ont commencé à être produits par un maître souffleur de verre de Hollande Fahrenheit au début du XVIIIe siècle. À cette époque, les scientifiques savaient déjà que certains processus physiques se produisent toujours au même degré de chauffage. Le thermomètre Fahrenheit ressemblait à un thermomètre simple et moderne. Fahrenheit a d'abord utilisé l'alcool comme agent en expansion, puis, en 1714, le mercure. Il a utilisé différentes échelles...

Diapositive 10

Réaumur et Celsius

Après Fahrenheit, de nombreuses autres échelles et modèles de thermomètres ont été proposés. De toutes ces échelles, deux ont survécu à ce jour. La première échelle : 0 degré – la température d'un mélange d'eau et de glace et 80 degrés – le point d'ébullition de l'eau a été proposée par le scientifique français Réaumur en 1730 et porte son nom. La deuxième échelle ne porte pas tout à fait correctement le nom de l'astronome suédois Celsius. Celsius a proposé en 1742 une échelle de température centigrade, dans laquelle le point d'ébullition de l'eau était fixé à 0 degré et le point de fusion de la glace à 100 degrés. L'échelle centigrade moderne, appelée échelle Celsius, a été proposée un peu plus tard. Comme vous le savez, il est entré en service et est actuellement utilisé. Celsius savait déjà que le point d’ébullition de l’eau et le point de fusion de la glace dépendent de la pression de l’air. Après l’invention de l’appareil de mesure thermique, les physiciens ont pu commencer à étudier les phénomènes thermiques.

Diapositive 11

C'est intéressant ça...

...en fait, l'astronome et physicien suédois Celsius a proposé une échelle dans laquelle le point d'ébullition de l'eau était désigné par le chiffre 0 et le point de fusion de la glace par le chiffre 100. Un peu plus tard, l'échelle Celsius a reçu une échelle moderne. regard de son compatriote Stroemer. ...Fahrenheit a eu l'idée de fabriquer lui-même un thermomètre lorsqu'il a lu la découverte du physicien français Amonton, "que l'eau bout à un degré de chaleur fixe". ...à la fin du XVIIIe siècle, le nombre d'échelles de température atteignait deux douzaines. ...à une certaine époque, dans les laboratoires de physique, on utilisait ce qu'on appelle un thermomètre de pesée. Il s'agissait d'une boule creuse en platine remplie de mercure, dans laquelle se trouvait un trou capillaire. Le changement de température a été jugé par la quantité de mercure sortant du trou. ...avec une baisse de la température de la planète d'un seul degré, la production d'énergie serait environ un milliard de fois supérieure à celle produite annuellement par toutes les centrales électriques du monde.

Diapositive 12

Conclusion

Le premier thermomètre a été créé au XVIe siècle par Galilée. Les échelles de température les plus utilisées sont Fahrenheit et Celsius.

Diapositive 13

Sources utilisées : B.I. Spassky « La physique dans son développement », M. « Lumières », 1979 « Physique pour les jeunes », compilé par M.N. Alekseeva, M. «Lumières», 1980 A.A. Leonovitch « Kaléidoscope physique », M. « Bureau Quantum », 1994 « Dictionnaire encyclopédique d'un jeune physicien », M. « Pédagogie », 1984

Afficher toutes les diapositives

1 sur 13

Présentation sur le sujet :

Diapositive n°1

Description de la diapositive :

Diapositive n°2

Description de la diapositive :

Diapositive n°3

Description de la diapositive :

« Nous devons accepter comme l’une des lois les plus générales de la chaleur que « tous les corps » communiquant librement entre eux et non soumis à des influences extérieures inégales acquièrent la même température, comme le montre le thermomètre. » Joseph Black L'idée intuitive de température s'est formée depuis les premiers jours de notre vie. Cependant, les défis auxquels est confrontée la science nécessitent des interprétations toujours plus précises de ce que nous percevons avec nos sens. Ainsi, une étape importante dans le développement de la doctrine des phénomènes thermiques a été l'identification de la différence entre les notions de « chaleur » et de « température ». La première personne à formuler clairement l'idée de la nécessité de les distinguer fut Black. L'histoire de la création et de l'utilisation des instruments de mesure de la température - les thermomètres - est intéressante et instructive. Aujourd'hui, on connaît des thermomètres à liquides et à gaz, des thermomètres à semi-conducteurs et optiques. Et la variété des températures désormais introduites dans la science est grande : elles font la distinction entre les températures des électrons et des ions, la luminosité et la couleur, le bruit et l'antenne, etc.

Diapositive n°4

Description de la diapositive :

Chronologie de la création du thermomètre En 1597, Galilée inventa le premier appareil permettant d'observer les changements de température (thermoscope). En 1657, le thermoscope de Galilée fut amélioré par des scientifiques florentins. Les points constants du thermomètre furent établis au XVIIIe siècle. En 1714, Le scientifique néerlandais D. Fahrenheit a fabriqué un thermomètre à mercure. En 1730, le physicien français R. Réaumur a proposé un thermomètre à alcool. En 1848, le physicien anglais William Thomson (Lord Kelvin) a prouvé la possibilité de créer une échelle de température absolue. William Thomson

Diapositive n°5

Description de la diapositive :

Température Il s'agit d'une grandeur thermodynamique qui détermine le degré d'échauffement d'un corps. Les corps qui ont une température plus élevée sont plus chauds. Selon la deuxième loi de la thermodynamique, le transfert spontané de chaleur n'est possible que des corps à température plus élevée vers des corps à température plus basse. Dans un état d'équilibre thermique, la température est égalisée dans toutes les parties d'un système arbitrairement complexe. Une mesure d'un changement de température corporelle peut être un changement dans toute propriété qui en dépend, par exemple le volume, la résistance électrique, etc. Le plus souvent, un changement de volume est utilisé pour mesurer la température. Le dispositif des thermomètres est basé sur cela. Le premier thermomètre a été inventé par Galilée vers 1600. L'eau était utilisée comme substance thermométrique, c'est-à-dire comme corps qui se dilate lorsqu'il est chauffé. Pour déterminer la température corporelle, le thermomètre est mis en contact avec le corps ; Une fois l'équilibre thermique atteint, le thermomètre indique la température corporelle. Vous pouvez utiliser un bilame pour modifier la température. Une telle plaque est constituée de deux métaux, par exemple une bande de fer et une bande de zinc qui y sont rivetées. Le fer et le zinc se dilatent différemment. Ainsi, 1 m de fil de fer chauffé à 100 degrés s'allonge de 1 mm et 1 m de fil de zinc de 3 mm. Par conséquent, si vous chauffez un bilame, il commencera à se plier vers le fer.

Diapositive n°6

Description de la diapositive :

Différents corps se dilatent différemment lorsqu'ils sont chauffés, de sorte que l'échelle du thermomètre dépend de la substance thermométrique. Pour des raisons pratiques, les thermomètres sont classés en fonction des points de fusion ou d'ébullition ou d'un autre point, à condition que le processus se déroule à une température constante. La plus répandue est l’échelle centigrade (ou échelle Celsius, du nom du physicien suédois qui l’a proposée). Sur cette échelle, la glace fond à 0 degré et l'eau bout à 100 degrés, et la distance qui les sépare est divisée en cent parties, chacune étant considérée comme un degré. En Angleterre et aux États-Unis, l'échelle Fahrenheit est parfois utilisée, dans laquelle le point de fusion de la glace est de 32 degrés et le point d'ébullition de l'eau est de 212 degrés ; en France - l'échelle de Réaumur : respectivement 0 degrés et 80. Maintenant quelques conseils pratiques. Prenez des bandes de fer et de zinc d'environ 5 mm d'épaisseur, 15-20 cm de longueur et 1 cm de largeur. Reliez-les avec des rivets tous les 1,5-2 cm. Serrez une extrémité du bilame dans un étau et chauffez-la au gaz. La plaque va se plier.

Diapositive n°7

Description de la diapositive :

L'invention du thermomètre Les scientifiques ont commencé à réfléchir à ce qu'est la chaleur il y a très longtemps, et même les philosophes grecs de l'Antiquité se sont penchés sur cette question. Mais ils n'ont pu exprimer autre chose que les hypothèses les plus générales.Au Moyen Âge, presque aucune idée raisonnable n'a été exprimée non plus. La doctrine des phénomènes thermiques n'a commencé à se développer qu'au milieu du XVIIIe siècle. L'impulsion pour le développement de cette doctrine a été l'invention du thermomètre. De nombreux scientifiques ont travaillé sur l’invention du thermomètre. Le premier d’entre eux fut Galilée. A la fin du 16ème siècle. Galilée s'est intéressé aux phénomènes thermiques. Pour mesurer la chaleur d'un corps, Galilée a décidé de profiter de la propriété de l'air de se dilater lorsqu'il est chauffé. Il prit un mince tube de verre dont une extrémité se terminait par une boule et descendit l'autre extrémité ouverte dans un récipient rempli d'eau. En même temps, il atteignit une position telle que l'eau remplissait partiellement le tube. Maintenant, lorsque l'air dans la balle se réchauffait ou se refroidissait, le niveau d'eau dans le tube baissait ou montait, et par le niveau d'eau on pouvait juger du « chauffage » du corps. L'appareil de Galilée était très imparfait. Premièrement, il n’était pas gradué, il n’y avait aucune division sur le tube. Deuxièmement, le niveau d'eau dans le tube dépendait non seulement de la température de l'air dans la boule de verre, mais également de la pression atmosphérique.

Diapositive n°8

Description de la diapositive :

Diapositive n°9

Description de la diapositive :

Thermomètre Fahrenheit Pour la première fois, des thermomètres adaptés à des fins pratiques ont commencé à être produits par un maître souffleur de verre de Holland Fahrenheit au début du XVIIIe siècle. À cette époque, les scientifiques savaient déjà que certains processus physiques se produisent toujours au même degré de chauffage. Le thermomètre Fahrenheit ressemblait à un simple thermomètre moderne. Fahrenheit a d'abord utilisé l'alcool comme agent en expansion, puis, en 1714, le mercure. Il a utilisé différentes échelles.. Dans sa dernière échelle, les principaux points de température étaient les suivants : la température du mélange d'eau, de glace et de sel de table - zéro degré, la température du mélange de glace et d'eau - 32 degrés. La température du corps humain sur l'échelle Fahrenheit était de 96 degrés. Fahrenheit considérait cette température comme le troisième point principal. Le point d’ébullition de l’eau s’est avéré être de 180 degrés sur son échelle. Les thermomètres fabriqués par Fahrenheit sont devenus célèbres et ont été utilisés. L'échelle Fahrenheit a été utilisée dans certains pays jusqu'à nos jours

Diapositive n°10

Description de la diapositive :

Réaumur et Celsius Après Fahrenheit, de nombreuses autres balances et modèles de thermomètres ont été proposés. De toutes ces échelles, deux ont survécu à ce jour. La première échelle : 0 degré – la température d'un mélange d'eau et de glace et 80 degrés – le point d'ébullition de l'eau, a été proposée par le scientifique français Réaumur en 1730 et porte son nom. La deuxième échelle ne porte pas tout à fait correctement le nom de l'astronome suédois Celsius. Celsius a proposé en 1742 une échelle de température centigrade, dans laquelle le point d'ébullition de l'eau était fixé à 0 degré et le point de fusion de la glace à 100 degrés. L'échelle centigrade moderne, appelée échelle Celsius, a été proposée un peu plus tard. Comme vous le savez, il est entré en service et est actuellement utilisé. Celsius savait déjà que le point d’ébullition de l’eau et le point de fusion de la glace dépendent de la pression de l’air. Après l’invention de l’appareil de mesure thermique, les physiciens ont pu commencer à étudier les phénomènes thermiques.

Diapositive n°11

Description de la diapositive :

Il est curieux que... ...en fait, l'astronome et physicien suédois Celsius ait proposé une échelle dans laquelle le point d'ébullition de l'eau était désigné par le chiffre 0 et le point de fusion de la glace par le chiffre 100. Un peu plus tard, l'échelle Celsius a été modernisée par son compatriote Stroemer... Fahrenheit a été inspiré par l'idée de fabriquer lui-même un thermomètre lorsque j'ai lu la découverte du physicien français Amonton, « que l'eau bout à un degré de chaleur fixe ». ...à la fin du XVIIIe siècle, le nombre d'échelles de température atteignait deux douzaines... à une certaine époque, dans les laboratoires de physique, on utilisait ce qu'on appelle le thermomètre gravimétrique. Il s'agissait d'une boule creuse en platine remplie de mercure, dans laquelle se trouvait un trou capillaire. Le changement de température était jugé par la quantité de mercure s'écoulant du trou... abaisser la température de la planète d'un seul degré libérerait une énergie qui serait environ un milliard de fois supérieure à celle produite annuellement par toutes les centrales électriques du pays. le monde.