กิจกรรม เทอร์มอมิเตอร์อย่างง่าย

 



ระดับชั้น: ประภมศึกษา

ระยะเวลา: 1 ชั่วโมง

หลักการ
            เทอร์มอมิเตอร์อย่างง่ายใช้หลักการ การหดตัวและขยายตัวของของเหลว ตามการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ โดยในที่นี้เราเลือกแอลกอฮอล์ เนื่องจากมีอัตราการเปลี่ยนแปลงปริมาตร ต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ที่ค่อนข้างสูง เมื่อเทียบกับของเหลวชนิดอื่น รวมทั้งหาง่าย และราคาประหยัด

รายการอุปกรณ์
          1. ขวดยาหม่อง
          2. หลอดนำก๊าซชนิดตรง
          3. แอลกอฮอล์
          4. จุกยางเบอร์ 10 หนึ่งรู
          5. วาสลิน สำหรับการหล่อลื่น
          6. แก้วบรรจุน้ำร้อน และน้ำเย็น
          7. ไม้บรรทัด
          8. กระดาษสำหรับสร้างสเกล
วิธีการสร้าง
          1. นำแอลกอฮอล์ ใสในขวดแก้วยาหม่องจนเต็ม
          2. นำหลอดนำก๊าซ สวมผ่านจุกยาง โดยอาจใช้วาสลินช่วยในการหล่อลื่น ให้ปลายของหลอดนำก๊าซทะลุผ่านจุกยางมาประมาณ 1 เซนติเมตร
          3. นำจุกยางที่มีหลอดนำก๊าซเสียบอยู่ สวมเข้ากับขวดยาหม่อง ซึ่งตอนนี้มีแอลกอฮอล์บรรจุอยู่เต็ม
          4. พยายามอย่าให้มีฟองอากาศเหลืออยู่ภายในขวดแก้ว
          5. สังเกตที่หลอดนำก๊าซ จะมีแอลกอฮอล์จำนวนหนึ่งอยู่ภายในหลอดนำก๊าซ ระดับของแอลกอฮอล์นี้จะเป็นระดับของเหลวที่อุณหภูมิขณะนั้น หรืออุณหภูมิห้อง เราสามารถปรับระดับของเหลวที่อุณหภูมิห้องได้ โดยการเทแอลกอฮอล์ออก หรือเพิ่มเข้าได้ตามต้องการ

การสร้างสเกลสำหรับอ่านค่าอุณหภูมิ
          1. นำเทอร์มอมิเตอร์ที่เชื่อถือได้ มาใช้สำหรับเปรียบเทียบค่าอุณหภูมิ
          2. วัดระดับแอลกอฮอล์ที่อุณหภูมิห้อง บันทึกค่าของระดับแอลกอฮอล์ และค่าอุณหภูมิห้องลงในตารางบันทึกข้อมูล
          3. เตรียมน้ำร้อนที่อุณหภูมิใดก็ได้ สำหรับเปรียบเทียบค่าอุณหภูมิซึ่งค่าอุณหภูมินี้จะเป็นค่าอุณหภูมิสูงสุด ที่เทอร์มอมิเตอร์ อย่างง่ายสามารถอ่านได้
          4. นำเทอร์มอมิเตอร์อย่างง่าย และเทอร์มอมิเตอร์ที่เชื่อถือได้ จุ่มลงในแก้วน้ำร้อน รอจนแน่ใจว่าระดับของแอลกอฮอล์คงที่ แล้ว จึงอ่านค่าอุณหภูมิจากเทอร์มอมิเตอร์ที่เชื่อถือได้ และวัดระดับของแอลกอฮอล์ในหลอดแก้ว บันทึกค่าลงในตาราง
          5. ปล่อยให้น้ำร้อนในแก้วมีอุณหภูมิลดลง จากนั้นให้ทำซ้ำตามข้อ 3 ก็จะได้ค่าระดับของแอลกอฮอล์ที่อุณหภูมิต่ำลงมา ให้ ทำเช่นนี้ประมาณ 2 - 3 ครั้ง (ยิ่งทำถี่มากเท่าไร ก็จะได้สเกลที่ละเอียดมากเท่านั้น)
          6. ทำซ้ำตามข้อ 2 และข้อ 3 แต่เปลี่ยนจากน้ำร้อนมาใช้น้ำเย็นแทน เพื่อสร้างสเกลที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิห้อง

ตารางเปรียบเทียบเทอร์มอมิเตอร์
ลำดับที่
อุณหภูมิของเทอร์มอมิเตอร์ที่เชื่อถือได้ (°C)
ระดับของเหลว (มิลลิเมตร)
1
 
-
2
 
-
3
 
-
4
 
-
5
 
-
6
 
-
7
 
-
8
 
-
9
 
-
10
 
-


** นำระดับของของเหลวที่ได้มาสร้างแถบสเกลบนกระดาษแข็ง แล้วนำไปติดหลังหลอดแก้ว ก็จะได้แถบสเกลสำหรับอ่านค่าอุณหภูมิ **