Um Estudante Construiu Um Termômetro

Reza February 16, 2023
Um estudante comprou numa farmácia um termômetro calibrado numa escala

Introdução

Um estudante construiu um termômetro como parte de um projeto escolar ou universitário. Neste projeto, o estudante aprendeu sobre os princípios de física e como aplicá-los para construir um instrumento de medição de temperatura. Neste artigo, vamos explorar o processo de construção de um termômetro e os princípios de física envolvidos.

Construção de um termômetro

Um termômetro é um instrumento usado para medir a temperatura. Existem diferentes tipos de termômetros, incluindo termômetros de mercúrio, termômetros digitais, termopares e termômetros infravermelhos. No entanto, neste artigo, vamos nos concentrar na construção de um termômetro de mercúrio simples. A construção de um termômetro de mercúrio envolve os seguintes passos:

1. Escolha um tubo de vidro

O primeiro passo na construção de um termômetro de mercúrio é escolher um tubo de vidro. O tubo deve ser longo e estreito e ter uma extremidade fechada. A outra extremidade deve ser aberta. O tubo deve ter uma espessura uniforme e uma capacidade de cerca de 1 ml.

2. Encha o tubo com mercúrio

O próximo passo é encher o tubo com mercúrio. Para fazer isso, o tubo deve ser colocado em uma posição vertical com a extremidade aberta para cima. Em seguida, o mercúrio deve ser adicionado ao tubo com o auxílio de um conta-gotas. O tubo deve ser preenchido com mercúrio até que esteja cerca de 1/3 cheio.

3. Adicionar um marcador

O próximo passo é adicionar um marcador ao tubo. O marcador é uma pequena bolha de ar que é adicionada ao tubo para indicar a temperatura. Para adicionar o marcador, o tubo deve ser aquecido cuidadosamente com um maçarico até que o mercúrio comece a ferver. Quando o mercúrio começa a ferver, uma pequena bolha de ar deve ser introduzida no tubo usando uma agulha esterilizada. A bolha de ar deve ser colocada na posição em que a temperatura ambiente é conhecida.

4. Fechar o tubo

O próximo passo é fechar o tubo. Para fazer isso, a extremidade aberta do tubo deve ser aquecida cuidadosamente com um maçarico até que o vidro esteja macio. Quando o vidro estiver macio, a extremidade aberta deve ser selada com um maçarico. É importante garantir que o tubo esteja totalmente selado para evitar que o mercúrio escape.

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Princípios de física envolvidos

A construção de um termômetro de mercúrio envolve vários princípios de física. Os principais princípios envolvidos são a dilatação do mercúrio, a transferência de calor e a pressão atmosférica.

Dilatação do mercúrio

A dilatação do mercúrio é um dos princípios mais importantes envolvidos na construção de um termômetro de mercúrio. O mercúrio é um metal que se dilata quando a temperatura aumenta e se contrai quando a temperatura diminui. Quando o mercúrio é adicionado ao tubo, ele se expande e sobe até o ponto em que a temperatura ambiente é conhecida. Quando a temperatura aumenta ou diminui, o mercúrio se expande ou se contrai, movendo-se para cima ou para baixo no tubo.

Transferência de calor

A transferência de calor é outro princípio importante envolvido na construção de um termômetro. A transferência de calor ocorre quando a energia térmica se move de uma fonte de alta temperatura para uma fonte de baixa temperatura. No caso de um termômetro de mercúrio, a transferência de calor ocorre quando a temperatura ambiente aquece ou esfria o mercúrio no tubo. Quando a temperatura aumenta, o mercúrio se expande e sobe no tubo. Quando a temperatura diminui, o mercúrio se contrai e desce no tubo.

Pressão atmosférica

A pressão atmosférica é outro princípio importante envolvido na construção de um termômetro. A pressão atmosférica afeta a altura do mercúrio no tubo. Quando a pressão atmosférica aumenta, o mercúrio é empurrado para baixo no tubo. Quando a pressão atmosférica diminui, o mercúrio sobe no tubo. Por isso, é importante calibrar o termômetro para a pressão atmosférica local.

Conclusão

A construção de um termômetro é um projeto interessante e educativo que ajuda os estudantes a entender os princípios da física e como aplicá-los na prática. Ao construir um termômetro de mercúrio, os estudantes aprendem sobre a dilatação do mercúrio, a transferência de calor e a pressão atmosférica. Além disso, eles também aprendem habilidades práticas, como como manusear tubos de vidro e como usar um maçarico.

FAQs

1. Qual é o princípio por trás da construção de um termômetro de mercúrio?

O princípio por trás da construção de um termômetro de mercúrio é a dilatação do mercúrio. Quando a temperatura aumenta, o mercúrio se expande e sobe no tubo. Quando a temperatura diminui, o mercúrio se contrai e desce no tubo.

2. Como a transferência de calor afeta a leitura de um termômetro?

A transferência de calor afeta a leitura de um termômetro porque a transferência de calor ocorre quando a energia térmica se move de uma fonte de alta temperatura para uma fonte de baixa temperatura. No caso de um termômetro de mercúrio, a temperatura ambiente aquece ou esfria o mercúrio no tubo, fazendo com que ele se expanda ou se contrai, movendo-se para cima ou para baixo no tubo.

3. Por que é importante calibrar um termômetro para a pressão atmosférica local?

É importante calibrar um termômetro para a pressão atmosférica local porque a pressão atmosférica afeta a altura do mercúrio no tubo. Quando a pressão atmosférica aumenta, o mercúrio é empurrado para baixo no tubo. Quando a pressão atmosférica diminui, o mercúrio sobe no tubo. Calibrar o termômetro para a pressão atmosférica local garante que a leitura do termômetro seja precisa.

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Reza Herlambang

Eu sou um escritor profissional na área de educação há mais de 5 anos, escrevendo artigos sobre educação e ensino para crianças na escola.

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