BÀI 7: Thang nhiệt độ Celsius. Đo nhiệt độ

1. Nhiệt độ và nhiệt kế

• Thí nghiệm: Cảm nhận về độ nóng, lạnh của nước​

- Dụng cụ: Chuẩn bị 3 cốc nước, 1 cốc nước ấm, 1 cốc nước nguội và 1 cốc nước lạnh.

- Tiến hành thí nghiệm: Nhúng đồng thời ngón tay trỏ của tay phải vào cốc nước ấm và cốc nước lạnh. Sau một lúc ta rút ngón tay ra rồi cùng nhúng vào cốc nước nguội.

• Nhiệt kế

Muốn biết chính xác nhiệt độ của người hay đồ vật ta phải dùng nhiệt kế. Có nhiều loại nhiệt kế khác nhau: Nhiệt kế rượu, nhiệt kế y tế thuỷ ngân, nhiệt kế điện tử, nhiệt kế hồng ngoại,...

Nhiệt kế thủy ngân	Nhiệt kế điện tử
Nhiệt kế hồng ngoại	Nhiệt kế rượu

Nhiệt kế có cấu tạo gồm: bầu đựng chất lỏng, ống quản, thang chia độ.

Người ta dựa trên hiện tượng dãn nở vì nhiệt của chất lỏng để chế tạo nhiệt kế. Khi nhiệt độ tăng, các chất lỏng sẽ dãn nở, khi nhiệt độ giảm các chất lỏng sẽ co lại. Do nhiệt độ đông đặc và nhiệt độ sôi của các chất lỏng khác nhau nên GHĐ của các nhiệt kế cũng khác nhau.

Cách sử dụng nhiệt kế thuỷ ngân đo nhiệt độ cơ thể người

Trước khi sử dụng nhiệt kế thuỷ ngân, bạn cần phải lau sạch nhiệt kế. Sau đó, cầm đầu nhiệt kế, dốc bầu dựng chất lỏng xuống và vẩy thật mạnh. Động tác này sẽ giúp cột thu ngân xuống đến mức thấp nhất trong nhiệt kế. Khi đo nhiệt độ, cột thuỷ ngân có thể dẫn nở và đo chính xác hơn.

Thuỷ ngân trong nhiệt kế là một chất lỏng dễ bay hơi, gây độc cao. Vì thế nếu nhiệt kế thuỷ ngân bị vỡ, cần chú ý:

- Không nên sử dụng các loại máy hút bụi để thu gom thủy ngân.

- Không dùng chổi để quét thủy ngân

- Không được đổ thủy ngân vào cống thoát nước

- Nên dùng băng dính hoặc giấy mỏng để thu gom thủy ngân lại, cho các hạt thủy ngân vào lọ thủy tinh bịt kín.

- Có thể rắc một ít bột lưu huỳnh vào thủy ngân.

- Mở cửa để thông thoáng.

• Nhiệt độ​

Nhiệt độ là số đo độ “nóng”, “lạnh" của vật. Vật nóng hơn có nhiệt độ cao hơn. Vật lạnh hơn có nhiệt độ thấp hơn.

Đơn vị đo nhiệt độ:

- Đơn vị đo nhiệt độ trong hệ SI là Kelvin (kí hiệu: K).

- Đơn vị đo nhiệt độ thường dùng ở Việt Nam là độ C (kí hiệu: ^oC).

- Dụng cụ đo nhiệt độ là nhiệt kế. Có nhiều loại nhiệt kế khác nhau.

2. Thang nhiệt độ

Năm 1742, nhà vật lý người Thụy Điển, Celsius (1701 – 1744) đã đề nghị chia nhỏ khoảng cách giữa nhiệt độ đông đặc của nước (0°C) và nhiệt độ sôi của nước (100°C) thành 100 phần bằng nhau, mỗi phần ứng với 1 độ, kí hiệu là 1°C (C là chữ cái đầu tên gọi nhà vật lí Celsius). Những nhiệt độ thấp hơn 0°C gọi là nhiệt độ âm.

3. Thực hành đo nhiệt độ

• Ước lượng nhiệt độ của vật và lựa chọn nhiệt kế

Để xác định chính xác và đảm bảo an toàn trong khi đo nhiệt độ các vật, chúng ta cần ước lượng nhiệt độ của vật trước khi đo. Từ đó lựa chọn được nhiệt kế phù hợp.

Ví dụ: Để đo nhiệt độ của cơ thể ta có thể chọn nhiệt kế thuỷ ngân thông thường hoặc nhiệt kế y tế. Để đo nhiệt độ của nước đun trong bình ta có thể dùng nhiệt kế có giới hạn đo lớn hơn hoặc bằng 100°C.

• Các bước đo nhiệt độ

Khi đo nhiệt độ của một vật, ta cần thực hiện các bước sau:

Bước 1: Ước lượng nhiệt độ của vật cần đo.

Bước 2: Chọn nhiệt kế phù hợp

Bước 3: Hiệu chỉnh nhiệt kế đúng cách trước khi đo.

Bước 4: Thực hiện phép đo.

Bước 5: Đọc và ghi kết quả mỗi lần đo.

• Thang nhiệt độ Fahrenheit và thang nhiệt độ Kelvin

Ngoài thang nhiệt độ Celsius, ta còn thường dùng thang nhiệt độ Fahrenheit và thang nhiệt độ Kelvin.

Độ Fahrenheit: Là một thang nhiệt độ được đặt theo tên nhà vật lí người Đức Daniel Gabriel Fahrenheit (1686 – 1736). Trên thang đo này, điểm băng là 32°F và điểm hơi nước là 212°F. Những con số này phát sinh bởi Fahrenheit không sử dụng điểm băng và điểm hơi nước cố định mà chọn một hỗn hợp băng/muối làm điểm mốc dưới mà ông gán cho giá trị 0°F, và nhiệt độ cơ thể người được gán cho giá trị 96°F. Thang đo Fahrenheit thỉnh thoảng vẫn được sử dụng trên bản tin thời tiết ở Mĩ, còn trong khoa học thì nó đã thuộc về lịch sử.

Độ Kelvin: Vào năm 1848, nhà vật lí William Thomson (sau này là huân tước Kelvin) để xuất một thang đo nhiệt độ bắt đầu tại nhiệt độ thấp nhất có thể có trên lí thuyết, độ không tuyệt đối. Thang đo này được gọi là nhiệt giai tuyệt đối hay nhiệt giai Kelvin. Các độ chia trên thang đo này được gọi là Kelvin và được kí hiệu là K. Một độ chia Kelvin bằng cỡ với một độ chia Celsius.

Cách đổi nhiệt độ: