Cлайд 1

Cлайд 2

Існує багато температурних шкал. Прилад для вимірювання температури створений давно і його назвали термометром

Cлайд 3

Інтуїтивне уявлення про температуру складається з перших днів нашого життя. Проте завдання, які постають перед наукою, вимагають дедалі точніших тлумачень те, що ми осягаємо почуттями. Так, важливим етапом у розвитку вчення про теплові явища було виявлення різниці між поняттями «теплота» та «температура». Першим, хто чітко сформулював думку про необхідність їхнього розрізнення, був Блек. Цікава та пізнавальна історія створення та застосування приладів для вимірювання температури – термометрів. «Ми повинні прийняти як один із найбільш загальних законів теплоти, що «всі тіла», які вільно спілкуються одне з одним і не схильні до нерівних зовнішніх впливів, набувають однакової температури, що показує термометр». Джозеф Блек Сьогодні відомі термометри рідинні та газові, напівпровідникові та оптичні. Та й різноманітність введених нині в науці температур велике: розрізняють електронну та іонну температуру, яскраву та кольорову, шумову та антенну тощо.

Cлайд 4

Хронологія створення термометра У 1597 р. Галілео Галілей вигадав перший прилад для спостережень за зміною температури (термоскоп) У 1657 р. термоскоп Галілея був удосконалений флорентійськими вченими. Постійні точки термометра було встановлено у 18 столітті. У 1714 р. голландський вчений Д. Фаренгейт виготовив ртутний термометр. У 1730 р. французький фізик Р. Реомюр запропонував спиртовий термометр. 1848 р. англійський фізик Вільям Томсон (лорд Кельвін) довів можливість створення абсолютної шкали температур. Вільям Томсон

Cлайд 5

Це термодинамічна величина, що визначає міру нагрітості тіла. Тіла, що мають більш високу температуру, є нагрітішими. Згідно з другим законом термодинаміки, мимовільний перехід тепла можливий лише від тіл з більш високою до тіла з нижчою температурою. У стані теплової рівноваги температура вирівнюється у всіх частинах як завгодно складної системи. Мірою зміни температури тіла може бути зміна будь-якої властивості, що залежить від неї, наприклад обсягу, електроопору та ін. Найчастіше для вимірювання температури використовують зміну обсягу. На цьому ґрунтується пристрій термометрів. Перший термометр був винайдений Галілеєм близько 1600 року. Як термометрична речовина, тобто тіла, що розширюється при нагріванні, в ньому використовувалася вода. Для визначення температури тіла термометр приводять у зіткнення з тілом; після досягнення теплової рівноваги термометр показує температуру тіла. Для зміни температури можна скористатися біметалевою платівкою. Така пластинка складається з двох металів, наприклад смужки із заліза та приклепаної до неї смужки із цинку. Залізо та цинк розширюються неоднаково. Так, 1 м залізного дроту при нагріванні на 100 градусів подовжується на 1мм, а 1 м цинкового дроту – на 3мм. Тому, якщо нагрівати біметалеву платівку, вона почне згинатися у бік заліза. Температура

Cлайд 6

Різні тіла під час нагрівання розширюються по-різному, тому шкала термометра залежить від термометричної речовини. Для практичних цілей термометри градують по точках плавлення або кипіння або яким-небудь іншим, аби процес відбувався за постійної температури. Найбільшого поширення має стоградусна шкала (або шкала Цельсія, на ім'я шведського фізика, який запропонував її). За цією шкалою лід плавиться за 0 градусів, а вода кипить при 100 градусах, і відстань між ними ділиться на сто частин, кожна з яких вважається градусом. В Англії та США іноді користуються шкалою Фаренгейта, де температура плавлення льоду становить 32 градуси, а кипіння води 212 градусів; у Франції - шкалою Реомюра: 0 градусів та 80 відповідно. Тепер кілька практичних порад. Візьміть смужки заліза та цинку товщиною близько 5 мм, довжиною 15-20 см та шириною 1 см. Через кожні 1.5-2 см з'єднайте їх заклепками. Затисніть один кінець біметалічної пластинки в тиски і підігрійте її над газом. Платівка зігнеться.

Cлайд 7

Що таке теплота, вчені почали замислюватися дуже давно. Ще давньогрецькі філософи розмірковували над цим питанням. Але нічого, крім найзагальніших припущень, вони висловити не змогли. У середні віки також не було висловлено майже жодних розумних ідей. Вчення про теплові явища починає розвиватися лише середини XVIII ст. Поштовхом для початку розвитку цього вчення стало винахід термометра. Багато вчених працювало над винаходом термометра. Першим був Галілео Галілей. Наприкінці XVI ст. Галілей зацікавився тепловими явищами. Для вимірювання нагрітості тіла Галілей вирішив скористатися властивістю повітря розширюватись при нагріванні. Він узяв тонку скляну трубку, один кінець якої закінчувався кулею, і опустив інший відкритий кінець у посудину з водою. При цьому він вимагав такого положення, щоб вода частково заповнила трубку. Тепер, коли повітря в кулі нагрівалося або охолоджувалося, рівень води в трубці опускався або піднімався, а за рівнем води можна було судити про «нагрітість» тіла. Прилад Галілея дуже недосконалий. По-перше, він не був проградуйований, на трубці не було нанесено поділу. По-друге, рівень води в трубці залежав не лише від температури повітря у скляній кулі, а й від атмосферного тиску. Винахід термометра

Cлайд 8

Удосконалення термометра Після Галілея багато вчених займалися винаходом приладів, за допомогою яких можна було б визначити тепловий стан тіл. Поступово влаштування приладів удосконалювалося. У XVII в. Флорентійська академія досвіду запропонувала прилад, показаний малюнку. Прилад був скляною трубкою, що закінчується внизу кулькою. Верхній кінець трубки був запаяний. Кулька та частина трубки заповнювалися спиртом, а вздовж трубки містилися намистинки, утворюючи шкалу для відліку температури. Показання цього приладу не залежали від величини атмосферного тиску. Були й інші термометри. Зокрема одним із перших конструкторів був італійський лікар Санторіо, який застосовував свій прилад для вимірювання температури у хворих. Це було, мабуть, перше практичне застосування термометра. Незважаючи на успіхи в конструюванні термометрів, ці прилади були ще дуже недосконалі: не було встановлено загальної шкали температури; у різних термометрів вона встановлювалася довільно; різні термометри показували за тих самих умовах неоднакову температуру.

Cлайд 9

Термометр Фаренгейта В останній його шкалі основні температурні точки були такі: температура суміші води, льоду та кухонної солі – нуль градусів; температура суміші льоду та води – 32 градуси. Температура людського тіла за шкалою Фаренгейта вийшла рівною 96 градусам. Цю температуру Фаренгейт вважав третьою основною точкою. Температура кипіння води виявилася за його шкалою 180 градусів. Термометри, зроблені Фаренгейтом, здобули популярність і увійшли до вжитку. Шкала Фаренгейта застосовувалася в деяких країнах до нашого часу Вперше придатні для практичних цілей термометри став виготовляти майстер-склодув з Голландії Фаренгейт на початку XVIII ст. До цього часу вчені вже знали, що деякі фізичні процеси протікають завжди за однієї й тієї ж міри нагрітості. Термометр Фаренгейта мав вигляд такий самий, як сучасний простий термометр. Як тіло, що розширюється, Фаренгейт вживав спочатку спирт, а потім в 1714 р. ртуть. Він користувався різними шкалами.

Cлайд 10

Реомюр і Цельсій Після Фаренгейта було запропоновано багато інших шкал і конструкції термометрів. З усіх цих шкал до нашого часу дійшли дві. Перша шкала: 0 градусів – температура суміші води та льоду та 80 градусів – температура кипіння води була запропонована французьким ученим Реомюром у 1730 році та носить його ім'я. Друга шкала не зовсім вірно носить ім'я шведського астронома Цельсія. Цельсій у 1742 р. запропонував стоградусну шкалу температур, коли він за 0 градусів приймалася температура кипіння води, а й за 100 градусів – температура плавлення льоду. Сучасна стоградусна шкала, що носить назву шкали Цельсія, була запропонована дещо пізніше. Як відомо, вона увійшла у вжиток і застосовується нині. Вже Цельсій знав, що температура кипіння води та температура плавлення льоду залежить від тиску повітря. Після винаходу приладу теплових вимірювань фізики змогли приступити до вивчення теплових явищ.

Cлайд 11

Цікаво, що… …насправді шведський астроном і фізик Цельсій запропонував шкалу, в якій точку кипіння води було позначено числом 0, а точку плавлення льоду – числом 100. Дещо пізніше за шкалою Цельсія надав сучасний вигляд його співвітчизник Штремер. …Фаренгейт спалахнув ідеєю самому зробити термометр, коли прочитав про відкриття французького фізика Амонтона, «що вода кипить за фіксованого ступеня теплоти». …до кінця 18 століття число температурних шкал сягало двох десятків. ...одночас у фізичних лабораторіях користувалися так званим ваговим термометром. Він складався з порожнистої платинової кулі, заповненої ртуттю, в якій був капілярний отвір. Про зміну температури судили за кількістю ртуті, що випливала з отвору. …при зниженні температури Земної кулі лише на один градус виділилася б енергія, що приблизно в мільярд разів перевершує вироблювану щорічно всіма електростанціями світу.

1 слайд

2 слайд

Температура - фізична величина, що характеризує середню кінетичну енергію частинок макроскопічної системи, яка перебуває у стані термодинамічної рівноваги. У рівноважному стані температура має однакове значення всім макроскопічних частин системи.

3 слайд

Візьмемо три глибокі чашки, в одній з яких буде дуже холодна вода, в іншій гаряча, а в третій вода з графину, який тривалий час стояв у кімнаті. Потримаємо деякий час одну руку у гарячій воді, а іншу – у холодній. Після цього опустимо обидві руки у тарілку з водою з графину. Відчуємо, що та сама вода для однієї руки буде тепліше, ніж для іншої. Цей досвід показує, що відчуття тепла може бути оманливим, і за допомогою почуттів не можна визначити температуру тіла. Тут нам на допомогу приходить спеціальний прилад термометр. При зміні температури тіла змінюється якась його властивість, наприклад, об'єм. На цьому й ґрунтується дія термометра. Проведемо досвід

4 слайд

Наприкінці XIX століття було встановлено: температура характеризує стан теплової рівноваги макроскопічної системи та інтенсивність теплового руху її частинок. При цьому було доведено, що: при контакті тіл з різною температурою, енергія завжди переходить від тіла з більшою температурою до тіла з меншою температурою; всі тіла, що знаходяться в тепловій рівновазі один з одним, мають однакову температуру.

5 слайд

6 слайд

Термоскоп Галілея Історія термодинаміки почалася, коли в 1592 Галілео Галілей створив перший прилад для спостережень за змінами температури, назвавши його термоскопом. Пізніше флорентійські вчені вдосконалили термоскоп Галілея, додавши до нього шкалу з намистин і відкачавши з кульки повітря.

7 слайд

Термоскоп Термоскоп являв собою невелику скляну кульку з припаяною скляною трубкою. Кульку нагрівали, а кінець трубки опускали у воду. Коли кулька охолоджувалась, тиск у ньому зменшувався, і вода у трубці під дією атмосферного тиску піднімалася на певну висоту вгору. При потеплінні рівень води трубки опускався вниз. Недоліком приладу було те, що по ньому можна було судити лише про відносний ступінь нагрівання або охолодження тіла, оскільки шкали ще не було.

8 слайд

Досвід з термоскопом Особливої згадки заслуговує досвід Галілея з термоскопом, який також відноситься до падуанського періоду, приблизно до 1597 р. Експеримент важливий не тим, що послужив приводом для подальших дискусій про пріоритет у винаході термометра, а через новий антиаристотелевий спосіб мислення, що виявляє і у задумі та у здійсненні досвіду. Досвід полягає в наступному. Руками зігрівають колбу розміром із яйце; колба має довге і тонке, як пшеничний стебло, шийка, опущена в чашу з водою. Якщо прибрати руки з колби, то вода з чаші в міру остигання судини почне підніматися в шийку. Бенедетто Кастеллі, колишній учень Галілея, пише в 1638: «Цей ефект вищезгаданий синьйор Галілей використовував для виготовлення інструменту для визначення ступеня спеки і холоду». До Галілея в голову не прийшла б можливість вимірювання ступеня тепла і холоду, тому що, згідно з їхнім вченням, холод і тепло – це різні властивості, перемішані в матерії. Галілей ж навчав, а пізніше (1623 р.) і прямо написав у «Saggiatore» («Пробірник»), що холод не є позитивною якістю, а є лише відсутність тепла, холод перебуває не в матерії, а в чутливому тілі.

9 слайд

Перший рідинний термометр У 17 столітті повітряний термоскоп було перетворено на спиртовий флорентійським ученим Торрічеллі. Прилад було перевернуто кулькою вниз, посудину з водою видалили, а трубку налили спирт. Дія приладу ґрунтувалася на розширенні спирту при нагріванні, тепер показання не залежали від атмосферного тиску. Це був один із перших рідинних термометрів. На той момент показання приладів ще не узгоджувалися один з одним, оскільки жодної конкретної системи при градуюванні шкал не враховувалося.

10 слайд

Флорентійські термометри Конструкція термоскопа була настільки покращена Торрічеллі та членами Академії дослідів і виявилася настільки зручною для різних застосувань, що у XVII столітті «флорентійські термометри» стали відомими. Вони були введені в Англії Бойлем і поширилися у Франції завдяки астроному Бульйо (1605...1694), який отримав такий термометр від польського дипломата.

11 слайд

Термометр Амонтона У 1702 р. Гійом Амонтон (1663...1703) удосконалив повітряний термометр Галілея, сконструювавши термометр, що збігається з сучасним газовим. Термометр Амонтона був U-подібною скляною трубкою, більш коротке коліно якої закінчувалося резервуаром, що містить повітря; у довге коліно наливалася ртуть у кількості, необхідної підтримки постійності обсягу повітря в резервуарі. По висоті стовпа ртуті визначалася температура. Цікаво, що з цим інструментом, зустрінутим дуже несхвально, Амонтон прийшов до поняття абсолютного нуля, який за його даними відповідав -239,5 ° С. Ламберт повторив досліди Амонтона з більшою точністю і теж прийшов до поняття абсолютного нуля, яке він висловлює так: «Ступінь тепла, що дорівнює нулю, може бути фактично названа абсолютним холодом. Значить, при абсолютному холоді обсяг повітря дорівнює або майже дорівнює нулю. Можна сказати, що при абсолютному холоді повітря стає настільки щільним, що його частинки абсолютно стикаються один з одним, тому повітря стає непроникним».

12 слайд

Крайні точки шкали В 1694 Карло Ренальдіні запропонував прийняти в якості двох крайніх точок температуру танення льоду і температуру кипіння води.

13 слайд

Термометр Фаренгейта Вирішальне вдосконалення конструкції термометра зробив німець Габріель Даніель Фаренгейт (1686...1736), який скористався ідеєю Олафа Ремера. Фаренгейт виготовляв ртутні та спиртові термометри тієї форми, яка застосовується і зараз. Успіх його термометрів слід шукати у новому методі очищення ртуті; крім того, перед запаюванням він кип'ятив рідину в трубці.

14 слайд

Шкала Фаренгейта У 1714 Д. Г. Фаренгейт виготовив ртутний термометр. На шкалі він позначив три фіксовані точки: нижня, 32°F – температура замерзання сольового розчину, 96° – температура тіла людини, верхня 212°F – температура кипіння води. Термометром Фаренгейта користувалися в англомовних країнах до 70-х років 20 століття, а США користуються і досі.

15 слайд

Шкала Реомюра У 1730 р. він запропонував застосовувати в термометрах спирт і ввів шкалу, побудовану не довільним чином, як шкала Фаренгейта, а відповідно до теплового розширення спирту. Він робив досліди зі спиртовим термометром і дійшов висновку, що шкала може бути побудована відповідно до теплового розширення спирту. Встановивши, що спирт, змішаний з водою в пропорції 5:1, розширюється відносно 1000:1080 при зміні температури від точки замерзання до точки кипіння води, вчений запропонував використовувати шкалу від 0 до 80 градусів. Прийнявши за 0° температуру танення льоду, а за 80° температуру кипіння води за нормального атмосферного тиску. Рене Антуан Фершо де Реомюр (1683...1757) не схвалював застосування ртуті в термометрах внаслідок малого коефіцієнта розширення ртуті.

16 слайд

Шкала Цельсія У 1742 році шведський вчений Андрес Цельс запропонував шкалу для ртутного термометра, в якій проміжок між крайніми точками був розділений на 100 градусів. При цьому спочатку температура кипіння води була позначена як 0°, а температура танення льоду як 100°. Однак у такому вигляді шкала виявилася не дуже зручною, і пізніше астрономом М. Штремером та ботаніком К. Ліннеєм було прийнято рішення поміняти крайні точки місцями.

17 слайд

Шкала Ломоносова М. В. Ломоносовим було запропоновано рідинний термометр, що має шкалу зі 150 поділами від точки плавлення льоду до точки кипіння води.

18 слайд

Шкала Кельвіна На початку 19 століття англійським вченим лордом Кельвіном було запропоновано абсолютну термодинамічну шкалу. Одночасно Кельвін обґрунтував поняття абсолютного нуля, позначивши їм температуру, за якої припиняється тепловий рух молекул. За Цельсієм це -273,15 °С.

19 слайд

20 слайд

Якщо у 18 столітті був справжній «бум» відкриттів у сфері систем вимірювання температури, то з минулого століття почалася нова пора відкриттів у галузі способів вимірювання температури. Сьогодні існує безліч пристроїв, що застосовуються в промисловості, у побуті, у наукових дослідженнях – термометри розширення та манометричні термометри, термоелектричні та термометри опору, а також пірометричні термометри, що дозволяють вимірювати температуру безконтактним способом.

21 слайд

Термометр Галілея Іграшка-сувенір, до Галілео Галілея вона має дуже непряме відношення. Правильна назва цієї цікавої та красивої речі: «Galileo thermometer». Названий цей термометр так, мабуть, на честь Галілео Галілея, який першим винайшов у 1592 році термоскоп – прабатько всіх термометрів. Термометр Галілея є скляним циліндром, наповненим водою, в якому плавають наповнені кольоровою рідиною (вода + спирт + фарба) скляні сферичні судини. До кожного такого сферичного поплавця прикріплена знизу золота або срібляста бирка з вибитим на ній значенням температури. Залежно від розміру термометра кількість поплавців усередині буває від 4-х до 11-ти. Діапазон температур, що вимірюються термометром, знаходиться в районі кімнатної температури: 16-28 градусів. Температура визначається по нижньому з плаваючих поплавців. Поплавці по-різному наповнені рідиною таким чином, що їхня середня щільність різна: найменша щільність у верхнього, найбільша – у нижнього, але у всіх близька до щільності води, відрізняючись від неї незначно. Зі зниженням температури повітря в приміщенні відповідно знижується температура води в посудині, вода стискається, і щільність її стає більшою. Ми знаємо, що тіла, щільність яких менша за щільність навколишньої рідини, спливають у ній. Так і тут: поплавець, у якого щільність стала тепер дорівнює щільності навколишньої води, спливатиме, показуючи зниження температури. Чим більше бульбашок, що сплили, тим температура нижче, чим менше бульбашок плаває - тим вище (бульбашки потонули, тому що вода в посудині від нагрівання розширилася і стала менш щільною - все легко і зрозуміло!) Цей термометр, звичайно, не дуже точний, але оцінити температуру з похибкою 0,4 – 4 градуси дозволяє (залежно від конструкції даного термометра, тобто від кількості поплавців у ньому). Але головне, він дуже гарний!

«Ми маємо прийняти як один із найбільш загальних законів теплоти, що
«всі тіла», які вільно спілкуються одне з одним і не схильні
нерівним зовнішнім впливам, набувають однакової температури,
що показує термометр».
Джозеф Блек
Інтуїтивне уявлення про температуру
складається з перших днів нашого життя. Однак
завдання, що постають перед наукою, вимагають дедалі більше
точних тлумачень того, що ми осягаємо почуттями.
Так, важливим етапом у розвитку вчення про теплові
явищах було виявлення різниці між поняттями
«теплота» та «температура». Першим, хто чітко
сформулював думку про необхідність їх розрізнення,
був Блек. Цікава та пізнавальна історія створення
та застосування приладів для вимірювання температури –
термометрів.
Сьогодні відомі термометри рідинні та газові, напівпровідникові та
оптичні. Та й різноманітність введених нині в науці температур велика:
розрізняють електронну та іонну температуру, яскраву та кольорову,
шумову та антенну і т.д.

Хронологія створення термометра

У 1597 р. Галілео Галілей вигадав перший
прилад для спостережень за зміною
температури (термоскоп)
У 1657 р. термоскоп Галілея був
удосконалений флорентійськими
вченими.
Постійні точки термометра були
встановлені у 18 столітті.
У 1714 р. голландський вчений Д. Фаренгейт
виготовив ртутний термометр.
У 1730 р. французький фізик Р. Реомюр
запропонував спиртовий термометр
У 1848 р. англійський фізик Вільям Томсон
(лорд Кельвін) довів можливість
створення абсолютної шкали температур.
Вільям Томсон

Температура
Це термодинамічна величина, що визначає міру нагрітості тіла. Тіла,
мають більш високу температуру, є більш нагрітими. Згідно
другий закон термодинаміки, мимовільний перехід тепла можливий
тільки від тіл з більш високою до тіла з нижчою температурою. В стані
теплової рівноваги температура вирівнюється у всіх частинах скільки завгодно
складної системи.
Мірою зміни температури тіла може бути зміна будь-якого
властивості, що залежить від неї, наприклад обсягу, електроопору та ін.
Найчастіше для вимірювання температури використовують зміну об'єму. На цьому
засновано влаштування термометрів. Перший термометр був винайдений Галілеєм
близько 1600 року. Як термометрична речовина, тобто тіла,
що розширюється при нагріванні, у ньому використовувалася вода. Для визначення
температури тіла термометр приводять у зіткнення з тілом; по
У досягненні теплової рівноваги термометр показує температуру тіла.
Для зміни температури можна скористатися біметалевою
платівкою. Така пластинка складається з двох металів, наприклад смужки з
заліза та приклепаної до неї смужки з цинку. Залізо та цинк розширюються
неоднаково. Так, 1 м залізного дроту при нагріванні на 100 градусів
подовжується на 1мм, а 1 м цинкового дроту – на 3мм. Тому, якщо нагрівати
біметалеву пластинку, вона почне згинатися у бік заліза.

Різні тіла при нагріванні розширюються по-різному, тому
шкала термометра залежить від термометричної речовини. Для
практичних цілей термометри градують за точками плавлення
або кипіння або яким-небудь іншим, аби процес
відбувався за постійної температури. Найбільше
поширення має стоградусна шкала (або шкала Цельсія,
на ім'я шведського фізика, який запропонував її). За цією шкалою
лід плавиться при 0 градусів, а вода кипить при 100 градусах, і
відстань між ними ділиться на сто частин, кожна з яких
вважається градусом. В Англії та США іноді користуються шкалою
Фаренгейта, в якій температура плавлення льоду становить 32
градуси, а кипіння води 212 градусів; у Франції-шкалою
Реомюра: 0 градусів та 80 відповідно.
Тепер кілька практичних порад.
Візьміть смужки заліза та цинку товщиною близько 5 мм, завдовжки
15-20 см та шириною 1 см. Через кожні 1.5-2 см з'єднайте їх
заклепками. Затисніть у тиски один кінець біметалічної
пластинки та підігрійте її над газом. Платівка зігнеться.

Винахід термометра

Що таке теплота, вчені почали замислюватися дуже давно.
Ще давньогрецькі філософи розмірковували над цим питанням. Але
нічого, крім найзагальніших припущень, вони висловити не змогли.
У середні віки також не було висловлено майже ніяких розумних
ідей. Вчення про теплові явища починає розвиватися тільки
середини XVIII ст. Поштовхом для початку розвитку цього вчення стало
винахід термометра.
Багато вчених працювало над винаходом термометра. Першим із
їх був Галілео Галілей. Наприкінці XVI ст. Галілей зацікавився
тепловими явищами. Для виміру нагрітості тіла Галілей
вирішив скористатися властивістю повітря розширюватися при
нагрівання. Він узяв тонку скляну трубку, один кінець якої
закінчувався кулею, і опустив інший відкритий кінець у посудину з
водою. При цьому він домагався такого становища, щоб вода
частково заповнила слухавку. Тепер, коли повітря в кулі нагрівалося
або охолоджувався, рівень води в трубці опускався або піднімався, а
за рівнем води можна було судити про «нагрітість» тіла.
Прилад Галілея дуже недосконалий. По-перше, він не був
проградуйований, на трубці не було нанесено поділу. По-друге,
рівень води в трубці залежав не тільки від температури повітря
скляній кулі, а й від атмосферного тиску.

Удосконалення термометра

Після Галілея багато вчених займалися винаходом приладів,
допомогою яких можна було визначити тепловий стан тел.
Поступово влаштування приладів удосконалювалося. У XVII в.
Флорентійська академія досвіду запропонувала прилад, показаний на
малюнку. Прилад являв собою скляну трубку, що закінчується
внизу кулькою. Верхній кінець трубки був запаяний. Кулька та частина трубки
заповнювалися спиртом, а вздовж трубки містилися намистинки, утворюючи шкалу
для відліку температури. Показання цього приладу не залежали від
величини атмосферного тиску
Були й інші термометри. Зокрема, одним із перших конструкторів
був італійський лікар Санторіо, який застосовував свій прилад для
вимірювання температури у хворих. Це було, мабуть, перше практичне застосування термометра.
Незважаючи на успіхи у конструюванні термометрів, ці прилади були
ще дуже недосконалі: не було встановлено загальної температурної
шкали; у різних термометрів вона встановлювалася довільно; різні
термометри показували за одних і тих самих умов неоднакову
температуру.

Термометр Фаренгейта

Вперше придатні для практичних цілей термометри
став виготовляти майстер-склодув з Голландії
Фаренгейт на початку XVIII ст. На той час вчені вже
знали, що деякі фізичні процеси протікають
завжди за однієї й тієї ж міри нагрітості.
Термометр Фаренгейта мав вигляд такий самий, як сучасний
Простий термометр. Як тіло, що розширюється
Фаренгейт вживав спочатку спирт, а потім у 1714 р. ртуть.
Він користувався різними шкалами.
В останній його шкалі основні температурні точки були такі:
1. температура суміші води, льоду та кухонної солі – нуль градусів
2. температура суміші льоду та води – 32 градуси. Температура людського
Тіла за шкалою Фаренгейта вийшла рівною 96 градусів.
Цю температуру Фаренгейт вважав третьою основною точкою. Температура
кипіння води виявилося за його шкалою 180 градусів.
Термометри, зроблені Фаренгейтом, здобули популярність і увійшли до
вживання. Шкала Фаренгейта застосовувалась у деяких країнах аж
до нашого часу

Реомюр та Цельсій

Після Фаренгейта було запропоновано багато інших шкал.
та конструкції термометрів. З усіх цих шкал до нашого
часу дійшли дві. Перша шкала: 0 градусів – температура
суміші води та льоду та 80 градусів – температура кипіння води
була запропонована французьким ученим Реомюром у 1730 році
і носить його ім'я. Друга шкала не зовсім правильно носить
Ім'я шведського астронома Цельсія. Цельсій у 1742 р.
запропонував стоградусну шкалу температур, при якій за 0
градусів приймалася температура кипіння води, а за 100
градусів – температура плавлення льоду. Сучасна
стоградусна шкала, що носить назву шкали Цельсія, була
запропоновано дещо пізніше. Як відомо, вона увійшла до
вживання та застосовується в даний час.
Вже Цельсій знав, що температура кипіння води та
температура плавлення льоду залежить від тиску повітря.
Після винаходу приладу для теплових вимірів фізики
змогли розпочати вивчення теплових явищ.

Цікаво, що…

…насправді шведський астроном і фізик Цельсій запропонував шкалу,
в якій точка кипіння води була позначена числом 0, а точка
плавлення льоду - числом 100. Дещо пізніше шкалі Цельсія додав
сучасний вигляд його співвітчизник Штремер.
…Фаренгейт спалахнув ідеєю самому зробити термометр, коли прочитав
про відкриття французького фізика Амонтона, «що вода кипить при
фіксованого ступеня теплоти».
…до кінця 18 століття число температурних шкал сягало двох десятків.
...одночас у фізичних лабораторіях користувалися так званим
ваговим термометром. Він складався з порожньої платинової кулі,
заповненого ртуттю, в якому було капілярне отвір. Про
зміні температури судили за кількістю ртуті, що випливала з
отвори.
…при зниженні температури Земної кулі лише на один градус
виділилася б енергія, що приблизно в мільярд разів перевершує
що виробляється щорічно всіма електростанціями світу.

Висновок

Перший термометр був створений у
XVI столітті Галілеєм
Найбільшого поширення
отримали температурні шкали
Фаренгейта та Цельсія

Використані джерела:
Б.І. Спаський «Фізика у її розвитку», М. «Освіта», 1979
«Фізика – молодим», укладач М.М. Алексєєва, М. «Освіта», 1980
А.А. Леонович "Фізичний калейдоскоп", М. "Бюро Квантум", 1994
"Енциклопедичний словник юного фізика", М. "Педагогіка", 1984

Слайд 2

Слайд 3

Слайд 4

Хронологія створення термометра

У 1597 р. Галілео Галілей вигадав перший прилад для спостережень за зміною температури (термоскоп) У 1657 р. термоскоп Галілея був удосконалений флорентійськими вченими. Постійні точки термометра було встановлено у 18 столітті. У 1714 р. голландський вчений Д. Фаренгейт виготовив ртутний термометр. У 1730 р. французький фізик Р. Реомюр запропонував спиртовий термометр. 1848 р. англійський фізик Вільям Томсон (лорд Кельвін) довів можливість створення абсолютної шкали температур. Вільям Томсон

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Винахід термометра

Слайд 8

Удосконалення термометра

Після Галілея багато вчених займалися винаходом приладів, за допомогою яких можна було б визначити тепловий стан тіл. Поступово влаштування приладів удосконалювалося. У XVII в. Флорентійська академія досвіду запропонувала прилад, показаний малюнку. Прилад був скляною трубкою, що закінчується внизу кулькою. Верхній кінець трубки був запаяний. Кулька та частина трубки заповнювалися спиртом, а вздовж трубки містилися намистинки, утворюючи шкалу для відліку температури. Показання цього приладу не залежали від величини атмосферного тиску. Були й інші термометри. Зокрема одним із перших конструкторів був італійський лікар Санторіо, який застосовував свій прилад для вимірювання температури у хворих. Це було, мабуть, перше практичне застосування термометра. Незважаючи на успіхи в конструюванні термометрів, ці прилади були ще дуже недосконалі: не було встановлено загальної шкали температури; у різних термометрів вона встановлювалася довільно; різні термометри показували за тих самих умовах неоднакову температуру.

Слайд 9

Термометр Фаренгейта

В останній його шкалі основні температурні точки були такі: температура суміші води, льоду та кухонної солі – нуль градусів; температура суміші льоду та води – 32 градуси. Температура людського тіла за шкалою Фаренгейта вийшла рівною 96 градусам. Цю температуру Фаренгейт вважав третьою основною точкою. Температура кипіння води виявилася за його шкалою 180 градусів. Термометри, зроблені Фаренгейтом, здобули популярність і увійшли до вжитку. Шкала Фаренгейта застосовувалася в деяких країнах до нашого часу Вперше придатні для практичних цілей термометри став виготовляти майстер-склодув з Голландії Фаренгейт на початку XVIII ст. До цього часу вчені вже знали, що деякі фізичні процеси протікають завжди за однієї й тієї ж міри нагрітості. Термометр Фаренгейта мав вигляд такий самий, як сучасний простий термометр. Як тіло, що розширюється, Фаренгейт вживав спочатку спирт, а потім в 1714 р. ртуть. Він користувався різними шкалами.

Слайд 10

Реомюр та Цельсій

Після Фаренгейта було запропоновано багато інших шкал і конструкції термометрів. З усіх цих шкал до нашого часу дійшли дві. Перша шкала: 0 градусів – температура суміші води та льоду та 80 градусів – температура кипіння води була запропонована французьким ученим Реомюром у 1730 році та носить його ім'я. Друга шкала не зовсім вірно носить ім'я шведського астронома Цельсія. Цельсій у 1742 р. запропонував стоградусну шкалу температур, коли він за 0 градусів приймалася температура кипіння води, а й за 100 градусів – температура плавлення льоду. Сучасна стоградусна шкала, що носить назву шкали Цельсія, була запропонована дещо пізніше. Як відомо, вона увійшла у вжиток і застосовується нині. Вже Цельсій знав, що температура кипіння води та температура плавлення льоду залежить від тиску повітря. Після винаходу приладу теплових вимірювань фізики змогли приступити до вивчення теплових явищ.

Слайд 11

Цікаво, що…

…насправді шведський астроном і фізик Цельсій запропонував шкалу, у якій точку кипіння води було позначено числом 0, а точка плавлення льоду – числом 100. Дещо пізніше шкалі Цельсія надав сучасний вигляд його співвітчизник Штремер. …Фаренгейт спалахнув ідеєю самому зробити термометр, коли прочитав про відкриття французького фізика Амонтона, «що вода кипить за фіксованого ступеня теплоти». …до кінця 18 століття число температурних шкал сягало двох десятків. ...одночас у фізичних лабораторіях користувалися так званим ваговим термометром. Він складався з порожнистої платинової кулі, заповненої ртуттю, в якій був капілярний отвір. Про зміну температури судили за кількістю ртуті, що випливала з отвору. …при зниженні температури Земної кулі лише на один градус виділилася б енергія, що приблизно в мільярд разів перевершує вироблювану щорічно всіма електростанціями світу.

Слайд 12

Висновок

Перший термометр був створений у XVI столітті Галілеєм Найбільшого поширення набули температурні шкали Фаренгейта та Цельсія

Слайд 13

Використані джерела: Б.І. Спаський «Фізика у розвитку», М. «Освіта», 1979 «Фізика – молодим», укладач М.Н. Алексєєва, М. «Освіта», 1980 А.А. Леонович "Фізичний калейдоскоп", М. "Бюро Квантум", 1994 "Енциклопедичний словник юного фізика", М. "Педагогіка", 1984

Переглянути всі слайди

1 із 13

Презентація на тему:

№ слайду 1

Опис слайду:

№ слайду 2

Опис слайду:

№ слайду 3

Опис слайду:

«Ми повинні прийняти як один із найбільш загальних законів теплоти, що «всі тіла», які вільно спілкуються один з одним і не схильні до нерівних зовнішніх впливів, набувають однакової температури, що показує термометр». Джозеф Блек Інтуїтивне уявлення про температуру складається з перших днів нашого життя. Однак завдання, що постають перед наукою, вимагають все більш точних тлумачень того, що ми осягаємо почуттями. Так, важливим етапом у розвитку вчення про теплові явища було виявлення різниці між поняттями «теплота» та «температура». Першим, хто чітко сформулював думку про необхідність їхнього розрізнення, був Блек. Цікава та пізнавальна історія створення та застосування приладів для вимірювання температури – термометрів. Сьогодні відомі термометри рідинні та газові, напівпровідникові та оптичні. Та й різноманітність введених нині в науці температур велике: розрізняють електронну та іонну температуру, яскраву та кольорову, шумову та антенну тощо.

№ слайда 4

Опис слайду:

Хронологія створення термометра У 1597 р. Галілео Галілей придумав перший прилад для спостережень за зміною температури (термоскоп) У 1657 р. термоскоп Галілея був удосконалений флорентійськими вченими. Постійні точки термометра були встановлені в 18 столітті. У 1714 р. ртутний термометр. У 1730 р. французький фізик Р. Реомюр запропонував спиртовий термометр. У 1848 р. англійський фізик Вільям Томсон (лорд Кельвін) довів можливість створення абсолютної шкали температур. Вільям Томсон

№ слайду 5

Опис слайду:

Це термодинамічна величина, що визначає ступінь нагрітості тіла. Тіла, що мають більш високу температуру, є нагрітішими. Згідно з другим законом термодинаміки, мимовільний перехід тепла можливий лише від тіл з більш високою до тіла з нижчою температурою. У стані теплової рівноваги температура вирівнюється в усіх частинах скільки завгодно складної системи. Мірою зміни температури тіла може бути зміна будь-якої властивості, яка залежить від неї, наприклад об'єму, електроопору та ін. Найчастіше для вимірювання температури використовують зміну об'єму. На цьому ґрунтується пристрій термометрів. Перший термометр був винайдений Галілеєм близько 1600 року. Як термометрична речовина, тобто тіла, що розширюється при нагріванні, в ньому використовувалася вода. Для визначення температури тіла термометр приводять у зіткнення з тілом; Після досягнення температури можна скористатися біметалічної пластинкою. Така пластинка складається з двох металів, наприклад смужки із заліза та приклепаної до неї смужки із цинку. Залізо та цинк розширюються неоднаково. Так, 1 м залізного дроту при нагріванні на 100 градусів подовжується на 1мм, а 1 м цинкового дроту – на 3мм. Тому, якщо нагрівати біметалеву платівку, вона почне згинатися у бік заліза.

№ слайду 6

Опис слайду:

Різні тіла під час нагрівання розширюються по-різному, тому шкала термометра залежить від термометричної речовини. Для практичних цілей термометри градують по точках плавлення або кипіння або яким-небудь іншим, аби процес відбувався за постійної температури. Найбільшого поширення має стоградусна шкала (або шкала Цельсія, на ім'я шведського фізика, який запропонував її). За цією шкалою лід плавиться за 0 градусів, а вода кипить при 100 градусах, і відстань між ними ділиться на сто частин, кожна з яких вважається градусом. В Англії та США іноді користуються шкалою Фаренгейта, де температура плавлення льоду становить 32 градуси, а кипіння води 212 градусів; у Франції - шкалою Реомюра: 0 градусів і 80 відповідно. Тепер кілька практичних порад. Затисніть один кінець біметалічної пластинки в тиски і підігрійте її над газом. Платівка зігнеться.

№ слайду 7

Опис слайду:

Винахід термометра Про те, що таке теплота, вчені почали замислюватися дуже давно. Ще давньогрецькі філософи розмірковували над цим питанням. Але нічого, крім найзагальніших припущень вони висловити не змогли. У середні віки також не було висловлено майже ніяких розумних ідей. Вчення про теплові явища починає розвиватися лише середини XVIII ст. Поштовхом для початку розвитку цього вчення стало винахід термометра. Багато вчених працювало над винаходом термометра. Першим був Галілео Галілей. Наприкінці XVI ст. Галілей зацікавився тепловими явищами. Для вимірювання нагрітості тіла Галілей вирішив скористатися властивістю повітря розширюватись при нагріванні. Він узяв тонку скляну трубку, один кінець якої закінчувався кулею, і опустив інший відкритий кінець у посудину з водою. При цьому він вимагав такого положення, щоб вода частково заповнила трубку. Тепер, коли повітря в кулі нагрівалося або охолоджувалося, рівень води в трубці опускався або піднімався, а за рівнем води можна було судити про «нагрітість» тіла. Прилад Галілея дуже недосконалий. По-перше, він не був проградуйований, на трубці не було нанесено поділу. По-друге, рівень води в трубці залежав не лише від температури повітря у скляній кулі, а й від атмосферного тиску.

№ слайду 8

Опис слайду:

Удосконалення термометра Після Галілея багато вчених займалися винаходом приладів, за допомогою яких можна було б визначити тепловий стан тіл. Поступово влаштування приладів удосконалювалося. У XVII в. Флорентійська академія досвіду запропонувала прилад, показаний малюнку. Прилад був скляною трубкою, що закінчується внизу кулькою. Верхній кінець трубки був запаяний. Кулька та частина трубки заповнювалися спиртом, а вздовж трубки містилися намистинки, утворюючи шкалу для відліку температури. Показання цього приладу не залежали від величини атмосферного тиску. Були й інші термометри. Зокрема одним із перших конструкторів був італійський лікар Санторіо, який застосовував свій прилад для вимірювання температури у хворих. Це було, ймовірно, перше практичне застосування термометра. Незважаючи на успіхи в конструюванні термометрів, ці прилади були ще дуже недосконалі: не було встановлено загальної шкали температури; у різних термометрів вона встановлювалася довільно; різні термометри показували за тих самих умовах неоднакову температуру.

№ слайду 9

Опис слайду:

Термометр Фаренгейта Вперше придатні для практичних цілей термометри став виготовляти майстер-склодув з Голландії Фаренгейт на початку XVIII ст. До цього часу вчені вже знали, що деякі фізичні процеси протікають завжди за однієї і тієї ж міри нагрітості. Термометр Фаренгейта мав вигляд такий самий, як сучасний простий термометр. Як тіло, що розширюється, Фаренгейт вживав спочатку спирт, а потім в 1714 р. ртуть. Він користувався різними шкалами. В останній його шкалі основні температурні точки були наступні: температура суміші води, льоду та кухонної солі – нуль градусів; температура суміші льоду та води – 32 градуси. Температура людського тіла за шкалою Фаренгейта вийшла рівною 96 градусам. Цю температуру Фаренгейт вважав третьою основною точкою. Температура кипіння води виявилася за його шкалою 180 градусів. Термометри, зроблені Фаренгейтом, здобули популярність і увійшли до вжитку. Шкала Фаренгейта застосовувалася в деяких країнах до нашого часу

№ слайду 10

Опис слайду:

Реомюр і Цельсій Після Фаренгейта було запропоновано багато інших шкалів конструкції термометрів. З усіх цих шкал до нашого часу дійшли дві. Перша шкала: 0 градусів – температура суміші води та льоду та 80 градусів – температура кипіння води була запропонована французьким ученим Реомюром у 1730 році і носить його ім'я. Друга шкала не зовсім вірно носить ім'я шведського астронома Цельсія. Цельсій у 1742 р. запропонував стоградусну шкалу температур, коли він за 0 градусів приймалася температура кипіння води, а й за 100 градусів – температура плавлення льоду. Сучасна стоградусна шкала, що носить назву шкали Цельсія, була запропонована дещо пізніше. Як відомо, вона увійшла у вжиток і застосовується нині. Вже Цельсій знав, що температура кипіння води та температура плавлення льоду залежить від тиску повітря. Після винаходу приладу теплових вимірювань фізики змогли приступити до вивчення теплових явищ.

№ слайду 11

Опис слайду:

Цікаво, що… …насправді шведський астроном і фізик Цельсій запропонував шкалу, в якій точку кипіння води було позначено числом 0, а точку плавлення льоду – числом 100. Дещо пізніше шкалою Цельсія надав сучасний вигляд його співвітчизник Штремер. зробити термометр, коли прочитав про відкриття французького фізика Амонтона, «що вода кипить за фіксованого ступеня теплоти».…до кінця 18 століття число температурних шкал досягало двох десятків.…одночас у фізичних лабораторіях користувалися так званим ваговим термометром. Він складався з порожнистої платинової кулі, заповненої ртуттю, в якій був капілярний отвір. Про зміну температури судили за кількістю ртуті, що випливала з отвору. ... при зниженні температури Земної кулі всього лише на один градус виділилася б енергія, що приблизно в мільярд разів перевершує вироблювану щорічно всіма електростанціями світу.