صفحه2

وسيله هاي آزمايش : يک ظرف شيشه اي نشکن با درپوش چوب پنبه اي يا لاستيکي سوراخ دار ، يک لوله ي شيشه اي باريک و بلند ، چراغ گازي يا الکلي .
    ١- ظرف شيشه اي را از آب پر کنيد و لوله ي شيشه اي بلند را از سوراخ درپوش بگذرانيد . سپس در را ببنديد . مقداري آب در لوله ي باريک بالا خواهد آمد . ارتفاع آب در لوله را علامت بزنيد
    ٢- ظرف شيشه اي پر از آب را روي شعله قرار دهيد و تغيير ارتفاع آب در لوله ي باريک را اندازه گيري کنيد .
    از اين آزمايش چه نتيجه اي مي گيريد ؟ توضيح دهيد که چگونه مي توانيد با در جه بندي لوله ي باريک نتيجه ي آزمايش را به صورت کمّي درآوريد .
    آزمايش هاي ديگري طراحي کنيد و آن ها را انجام دهيد که انبساط مايع ها و جامدها را نمايش دهد . شرح و نتيجه آزمايش را بنويسيد .

جواب: از اين آزمايش نتيجه مي شود مايعات در اثر گرما انبساط پيدا مي كنند. براي درجه بندي لوله باريك فرض كنيد به ازاي تفزتيش هر 5 درجه دماي آب يك علامت بر روي لوله قرار دهيد. در اين صورت از تقسيم ارتفاع بين دو علامت به عدد 5 نتيجه خواهيد گرفت كه آب در لوله به ازاي افزايش يك درجه دماي آن چند ميلي متر بالا رفته است.

براي نشان دادن انبساط جامدات يك رشته سيم را بين دو نقطه به طور كشيده مي بنديم و از پايين با شعله اي سيم را گرم مي كنيم. مشاهده مي شود سيم شل شده و از حالت كشيده در مي آيد يعني طول آن افزايش پيدا كرده است. يا مطابق شكل (الف) مقابل گلوله اي فلزي و حلقه اي به قطر گلوله را در نظر مي گيريم. هنگامي كه گلوله و حلقه همدما هستند گلوله از حلقه عبور مي كند اما اگر گلوله را گرم كنيم به علت انبساط مجدداً از حلقه رد نخواهد شد.

براي نشان دادن انبساط مايعات نيز مطابق شكل (ب) اگر ظرف محتوي مايع را گرم كنيم مشاهده مي شود ابتدا به علت انبساط ظرف مايع اندكي در لوله پايين مي آيد و سپس به علت انبساط مايع بالا مي رود.

روش مدرج كردن يك دماسنج جيوه اي( يا الكلي)

براي مدرج كردن دماسنج به دو دماي ثابت و قابل دسترس مثلاً دماهاي جوش و انجماد آب نياز داريم. اين نقاط را نقطه هاي ثابت دماسنجي مي نامند. دماي كم را نقطه پايين و دماي زياد را نقطه بالاي دماسنجي مي گويند. رايج ترين نحوه انتخاب اندازه دماي مربوط به هر ارتفاع از ستون مايع در دماسنج و تعيين نقاط ثابت دماسنجي، روش درجه بندي( يا مقياس) سلسيوس است. در درجه بندي سلسيوس نقطه پايين برابر دماي يخ در حال ذوب است كه آنرا برابر صفر و نقطه بالاي دماي بخار آب جوش مي باشد كه آنرا برابر صد در نظر مي گيرند. سپس بين تين دو نقطه را به صد درجه مساوي تقسيم مي كنند و هر قسمت را «يك درجه سلسيوس» مي نامند. درجه سلسيوس با نماد

نشان داده مي شود.

Eتذكر:1- هنگام مشخص كردن نقطه پايين دماسنج، مخزن دماسنج بايد كاملاً درون مخلوط يخ و آب قرار گيرد و نيز موقع مشخص كردن نقطه بالا، مخزن دماسنج بايد در تماس كامل بخار آب باشد.

2- لوله دماسنج بايد خالي از هوا باشد، زيرا در صورت وجود هوا در لوله، جيوه داخل آن نمي تواند به راحتي بالا رود و در نهايت انبساط جيوه و هوا موجب شكستن لوله دماسنج خواهد شد.

3- دماهاي كمتر از صفر درجه سلسيوس را با علامت منفي نشان مي دهند.

س: نحوه استفاده از دماسنج چگونه است؟

ج: براي اندازه گيري دما توسط دماسنج آن را در تماس با جسمي كه مي خواهيم دماي آنرا اندازه بگيريم، قرار مي دهيم به گونه اي كه مخزن دماسنج در تماس كامل با جسم مورد نظر باشد. مدتي( حدود دو الي سه دقيقه) صبر مي كنيم تا ارتفاع مايع در لوله باريك دماسنج ديگر تغيير نكند. آنگاه عددي را كه در مقابل سطح مايع در لوله ثبت شده است مي خوانيم. اين عدد دماي آن جسم را نشان مي دهد.