![自由研究に!ペットボトル温度計を作ろう](https://i.ytimg.com/vi/_CxnY4Tg8jQ/hqdefault.jpg)
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この記事の内容:温度計の作成温度計のテスト温度計のキャリブレーション
独自の温度計を作成するには少し時間がかかりますが、難しくはなく、理解するのはとても簡単です。独自の温度計を作成してテストし、温度の変化に対して正しく応答することを確認します。操作する場合は、キャリブレーションを行ってから、溶液または未知の空間の温度を測定する必要があります。
ステージ
パート1温度計の作成
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測定ソリューションを準備します。 計量カップに水半分とアルコール半分を入れて燃やします。 4〜8滴の食用色素を溶液に注ぎ、穏やかに攪拌します。- 食品の着色は、温度の変化に対する溶液の反応を変えないことに注意してください。追加するのは、温度計を使用するときに液体レベルを読みやすくするためだけです。
- 技術的な観点からは、アルコールを燃やして水だけを使いたくないかもしれませんが、燃えるアルコールを含む温度計は、水で満たされた温度計よりも温度の変化にすばやく反応します。
- 使用する液体の量を選択するときは、使用するボトルの量で計算します。ボトルを満たすために十分なソリューションを準備し、さらに少量を準備する必要があります。
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測定液を透明なボトルに注ぎます。 ボトルに直接溶液を注いでボトルを首まで満たします。次に、スポイトを使用して、首の端に到達するまで色付きの溶液を追加します。- ペットボトルまたはガラスを使用できます。
- ソリューションのオーバーフローを避けます。
- 技術的な観点からは、ボトルを首まで満たすことなく温度計を作成できます。この温度計の構造により、ボトルの空きスペースではなくストロー内で溶液を膨張させることができます。ボトルを首まで満たすことで、体温が半分に満たなかった場合よりも温度の変化にすばやく反応する温度計を構築できます。
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ボトルにストローを取り付け、所定の位置に保持します。 溶液があふれないように注意しながら、ストローをボトルに押し込みます。ボトルから約10 cmのストローを残し、ストローがボトルの底に触れないようにします。ストローの周りとボトルの上部の粘土プラグで所定の位置に保持します。- Largileはボトルの首を完全に密封する必要があります。理想的なのは、ボトルがストローを通る場合、ボトルに入る空気がないことです。
- 粘土がない場合は、ソフトワックスまたはモデリングクレイを使用することもできます。
- ボトルを密封することは非常に重要です。この操作により、液体がボトルを拡張してオーバーフローするのを防ぎます。これにより、ボトルがストローを押し広げる効果があります。
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ストローの上部に白いカードを掛けます。 カードをストローの真後ろに置き、透明なテープで貼り付けます。- カルテブランシュを添付する必要はありませんが、白い背景で水位を確認する方が簡単です。さらに、温度計を校正して温度を測定できるようにする場合は、この白いカードも測定値をマークするために必要になります。
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ストローの上部にもう少しソリューションを追加します。 数滴の着色溶液をストローの上部に慎重に追加します。終了したら、ストローにはボトルの首から5 cmの溶液が入っているはずです。- ストローにもう少し液体を入れると、ストローの液体レベルの変化を簡単に見つけることができます。
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わらの上に植物油を一滴入れます。 スポイトを使用して、ストローに1滴を追加します。一滴だけ入れてください。- 水と油は混ざらないため、油は溶液の上に留まります。
- 追加するオイルの滴は、水の蒸発を防ぐのに役立ち、温度計は、洗浄して調整した後も長期間その精度を維持します。
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温度計を確認してください。 デバイス自体は完成していますが、使用しようとする前に、可能な限り正確であることを確認する必要があります。- ボトルの端に触れます。ソリューションがどこかに漏れないことを確認してください。
- ボトルの上部にある粘土プラグをチェックして、しっかりと締まっていることを確認します。
- ストローと白いカードをチェックして、2つが所定の位置にあり、使用中に動かないことを確認します。
パート2温度計をテストする
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氷水を入れたボウルに温度計を入れます。 小さなボウルに冷水と氷を入れます。水をできるだけ冷まし、温度計をボウルに注意深く置きます。ストローの中の液体がはっきりと見えることを確認してください。- 氷水にさらされると、ストローに含まれる溶液が落ちるはずです。
- すべての物質は粒子で構成されており、これらの粒子は常に動いています。問題のエネルギーは運動エネルギーと呼ばれます。材料の温度が下がると、これらの粒子の動きが遅くなり、運動エネルギーが減少します。
- 温度計を使用すると、テストする溶液の温度と運動エネルギーをボトル内の溶液に転送します。言い換えると、ボトル内の溶液は、溶液の状態またはテストするスペースに応じて生理食塩水に変化し、これらの結果が表示され、測定されます。
- 低温は、粒子を温度計の溶液に近づけます。これが液体が凝縮し、溶液のレベルがストロー内で低下する理由です。
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お湯を入れたボウルに温度計を入れます。 蛇口からお湯を取り出すか、ストーブで蒸し始めるまで加熱しますが、沸騰させないでください。温度計をぬるま湯に注意深く置き、ストロー内の溶液のレベルを観察します。- 氷浴から洗い出したら、ボトルが室温に戻るまでしばらく待つ必要があることに注意してください。特にガラス製の場合、急激な温度変化によりボトルが破損する可能性があるため、ボトルを氷水からお湯に直接通さないでください。
- 高温にさらされると、ストロー内の溶液が上昇します。
- 前述のように、加熱すると物質の粒子がたるみます。高い水温が温度計の溶液に伝わると、温度計の溶液中の粒子がより速く移動し、膨張して互いに離れます。ソリューションが拡張すると、ストローに登り始めます。
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他の場所で温度計をテストします。 温度計をさまざまな温度にさらして動作することを確認します。レベルが場所で上がり、寒い場所に下がるのを見てください。- 暖かい温度ではストロー内の溶液のレベルが上昇し、冷たい温度ではストローのレベルが低下することに注意してください。
- たとえば、冷蔵庫、直射日光の窓、暑いときと寒いときの家の入り口、庭の日陰、停車中の車の中、地下室、ガレージを確認することができます。またはあなたの屋根裏部屋。
パート3温度計の較正
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近くに市販の温度計を置きます。 温度計を室温の場所に置き、溶液が元のレベルに戻るようにします。この温度計の溶液レベルが温度計の溶液レベルと一致するように、ストローの近くに市販のアルコール温度計を保持します。- 温度の変化だけを観察するのではなく、温度計を使用して温度を測定する場合は、温度計を較正することが不可欠です。温度計を調整してマークを付けないと、現在の温度が分からずに、温度が暖かくなったり寒くなったりすることしかわかりません。
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温度に注意してください。 ストローの溶液の上部のすぐ隣に、先端の細かいマーカーで白いカードに線を引きます。市販の温度計の指示に従って、現在の温度を書き留めます。- 溶液の上部を見つけるときは、アルコールを含む着色された溶液の上部を見つけ、上部にある油滴の上部を見つけないように注意してください。
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温度が異なる場所で操作を繰り返します。 テストエリアに温度計を置きます。これらの各領域の溶液レベルを上げ下げします。これが発生したら、ストローの近くに商用温度計を置き、新しい温度ごとに白いカードに記録します。- 可能な限り多くの温度を測定します。マップ上で見ることができる温度が高いほど、解または未知の空間の温度を簡単に特定できます。
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較正済みの温度計を使用して、未知の温度を見つけます。 温度計の温度が十分になったら、それを取り出してさまざまな場所に置きます。ソリューションのレベルの変化に注意し、動かない場合は、停止した温度を確認します。前に作成したマークを使用して、温度計を置いた温度を決定します。- 温度計が正しいことを確認する場合は、温度計が設置されている場所の温度を市販の温度計で確認し、2つの結果を比較します。
- 温度計が完成し、使用できるようになりました。