Mười phần nghìn độ từ một cái chai. Vẽ, mô tả

PHÒNG KHÁM LAO ĐỘNG TRẺ EM
Thư viện miễn phí / Cẩm nang / Phòng thí nghiệm Khoa học dành cho Trẻ em

Một phần mười nghìn độ từ một cái chai. Phòng thí nghiệm Khoa học Trẻ em

Phòng thí nghiệm Khoa học dành cho Trẻ em

Cẩm nang / Phòng thí nghiệm Khoa học dành cho Trẻ em

Thiết bị khoa học hiện đại có độ nhạy rất lớn và hoạt động với độ chính xác khổng lồ. Khối lượng của các hạt cơ bản riêng lẻ và kích thước của các nguyên tử và phân tử đã được đo. Nhiệt kế có khả năng phát hiện sự chênh lệch nhiệt độ đến một phần nghìn độ và giao thoa kế có khả năng phát hiện sự dịch chuyển theo thứ tự đường kính của nguyên tử. Tất cả các dụng cụ có độ chính xác cao này đều cực kỳ phức tạp và được tạo ra bằng cách sử dụng những cải tiến kỹ thuật mới nhất.

Nhưng bạn có thể chế tạo một nhiệt kế cực kỳ nhạy cảm từ những đồ vật đơn giản nhất: chai thủy tinh, bút bi rỗng, thước kẻ và một miếng nhựa.

(bấm vào để phóng to)

Cắt bộ phận viết ra khỏi que, nhỏ một giọt mực vào ống rồi nhét vào cổ chai, dùng nhựa dẻo đậy kín. Đặt chai nằm nghiêng để tránh trọng lực tác động lên chai. Đặt một thước kẻ có vạch chia milimet bên cạnh. Thiết bị đã sẵn sàng.

Trong một thời gian, bong bóng mực sẽ di chuyển sang phải hoặc sang trái do nhiệt độ của bình chứa thay đổi, đạt đến trạng thái cân bằng nhiệt với không khí. Chúng ta hãy đợi cho nó dừng lại và lưu ý xem nó kết thúc ở phần nào. Bây giờ chúng ta hãy chạm vào thành chai bằng ngón tay. Không khí trong ống sẽ nóng lên, giãn nở và bong bóng trong ống sẽ di chuyển vài mm. Hãy đánh giá độ chính xác của thiết bị của chúng tôi.

Sự phụ thuộc của sự thay đổi thể tích khí vào nhiệt độ được xác định bằng công thức do nhà vật lý và hóa học người Pháp Joseph Louis Gay-Lussac đưa ra năm 1802:

V_t=V(1 + B_tdt),

trong đó V là thể tích khí ban đầu; V._t - thể tích mà nó bắt đầu chiếm khi nhiệt độ thay đổi một lượng dt; B_t=1/273 độ^-1 - hệ số giãn nở thể tích của khí. Chứng tỏ thể tích của một khối khí nhất định khi đun nóng tăng 1/273 thể tích V đó₀, khối lượng này chiếm ở 0°C. Tuy nhiên, vì chúng ta đang tiến hành một thí nghiệm định tính thuần túy nên hãy giảm thể tích khí V xuống giá trị V₀ không có ý nghĩa

Mười phần nghìn độ từ một cái chai
Đồ thị của phương trình Gay-Lussac là một đường thẳng có tọa độ: nhiệt độ T - thể tích V. Khi nhiệt độ giảm, thể tích của khí giảm và bằng 273,15 ở nhiệt độ -XNUMX ° C. Trong thực tế, điều này là không thể - các phân tử khí tất nhiên có một thể tích không thể thoát ra ngoài.

Từ công thức Gay-Lussac suy ra rằng

dt = (V_t - V)/VB_t = dV/VB_t.

Chai thủy tinh thể tích V₀ = 750 cm³ = 7,5 * 10³ mm³, đường kính ống trong D = 1,5 mm, bán kính r = 0,7 mm, diện tích lỗ s ~ 1 mm². Chúng ta giả định rằng vị trí của bong bóng có thể được xác định với độ chính xác 1 mm và do đó có thể phát hiện được sự thay đổi thể tích không khí trong bình chứa 1 mm.³. Thay các giá trị này vào công thức trên, ta được dt = 1*273/7,5*10³ = 3,64 * 10^-4 độ.

Đây là độ chính xác rất cao. Nhưng thật không may, việc sử dụng một thiết bị như vậy trong thực tế lại có vấn đề. Nó sẽ phản ứng không kém phần nhạy cảm với những thay đổi của áp suất khí quyển, làm mát bằng gió lùa và các ảnh hưởng bên ngoài khác.

Tác giả: S.Trankovsky

Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela Phòng thí nghiệm Khoa học dành cho Trẻ em:

▪ Tin xem được

▪ Phong vũ biểu đơn giản nhất

▪ Tạo khí áp kế

Xem các bài viết khác razdela Phòng thí nghiệm Khoa học dành cho Trẻ em.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Máy dò kim cương để tìm kiếm vật chất tối 23.06.2019

Một nhóm các nhà khoa học Mỹ và Israel đề xuất sử dụng kim cương để tìm kiếm một chất bí ẩn. Máy dò chứa tinh thể có thể phát hiện các hạt vật chất tối tiềm năng có khối lượng tương đối nhỏ.

Vật chất tối là một chất không xác định được, một "con ngựa đen" không thể nhìn thấy và rất khó bắt. Nó thực tế không tương tác với các hạt thông thường, bao gồm cả không phát ra hoặc hấp thụ photon. Đồng thời, rõ ràng là nó ảnh hưởng đến lực hấp dẫn đối với các cơ thể khác. Không có vật chất tối, nhiều hiện tượng trong không gian không thể giải thích được, nhưng trả lời câu hỏi nó là gì lại càng khó hơn. Ý tưởng phổ biến nhất là vật chất tối bao gồm các hạt hạ nguyên tử được gọi là WIMP, hoặc các hạt khối lượng tương tác yếu. Nhưng việc tìm kiếm những "chiếc khăn lau" lớn này - bao gồm cả với sự trợ giúp của Máy va chạm Hadron Lớn - đã không thành công.

Hiện các nhà khoa học đang tìm kiếm các ứng cử viên khác cho vai trò của các hạt vật chất tối, tuy nhiên, chúng sẽ ít khối lượng hơn. Đây là lúc máy dò kim cương hoạt động để giúp bắt những hạt này. Các tinh thể, được làm lạnh đến gần độ không tuyệt đối (-273,15 ° C), sẽ được trang bị các cảm biến để phát hiện sóng âm thanh có thể được tạo ra khi một hạt vật chất tối va vào hạt nhân nguyên tử hoặc một electron trong kim cương.

Các nhà khoa học trước đây đã chế tạo các máy dò tương tự bằng cách sử dụng các loại tinh thể khác như germani và silicon. Nhưng kim cương có một số lợi thế. Các nguyên tử cacbon tạo nên kim cương nhẹ hơn các nguyên tử silicon hoặc germani, vì vậy máy dò kim cương có thể phát hiện các hạt vật chất tối nhẹ hơn va chạm với hạt nhân nguyên tử. Và một viên kim cương có thể được làm tinh khiết hơn các loại tinh thể khác mà hầu hết là một loại hoặc đồng vị của cacbon. Điều này giúp dễ dàng đo các dao động do các hạt vật chất tối tiềm tàng gây ra.

Tin tức thú vị khác:

▪ Xe nhận diện được khuôn mặt của tài xế

▪ Khái niệm mới về Internet từ AllSeen Alliance

▪ Bia trong quỹ đạo

▪ Toán học được học tốt hơn trong trò chơi

▪ Máy ảnh kỹ thuật số trong vỏ nhẹ hơn

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần công trường Công trình điện. Lựa chọn bài viết

▪ bài báo Người máy trong nước. Lịch sử phát minh và sản xuất

▪ bài báo Trong cuộc chiến tranh nào là một trong những vòng đàm phán nhằm hạn chế kích thước của các lá cờ? đáp án chi tiết

▪ Bài báo Kế toán. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động

▪ bài Chạy lửa với 10 led. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Anten báo động an ninh vô tuyến. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web