Contenu

• Pas
• Partie 1 sur 3: Construire un thermomètre
• Partie 2 sur 3: Test du thermomètre
• Partie 3 sur 3: Étalonnage du thermomètre
• Avertissements
• De quoi avez-vous besoin

Faire un thermomètre à la maison prendra un certain temps, mais la procédure elle-même est assez simple et directe. Assemblez le thermomètre de vos propres mains et testez-le pour vous assurer qu'il donne la bonne lecture. Si le thermomètre fonctionne correctement, étalonnez-le avant de l'utiliser pour mesurer la température.

Pas

Partie 1 sur 3: Construire un thermomètre

1. 1 Préparez la solution de mesure. Remplissez le récipient de mesure avec de l'eau et de l'alcool à friction dans un rapport de 1: 1. Pour la couleur, ajoutez 4 à 8 gouttes de colorant alimentaire à la solution et remuez doucement le mélange.
   • Notez que l'ajout de colorant alimentaire ne modifie pas la réponse de la solution aux fluctuations de température. Le colorant ne contribue qu'à la lecture de l'instrument, ce qui facilite l'observation de la colonne de liquide dans le tube du thermomètre.
   • Vous n'avez pas besoin d'ajouter d'alcool, utilisez simplement de l'eau, mais un mélange de proportions égales d'eau et d'alcool à friction réagit plus rapidement aux changements de température que l'eau.
   • Lors de la détermination du volume de solution requis, soyez guidé par le volume de la bouteille que vous utilisez. Vous aurez besoin de suffisamment de liquide pour remplir toute la bouteille, plus une petite quantité.
2. 2 Versez la solution de mesure dans une bouteille propre. Remplissez le flacon avec la solution jusqu'au bord. Enfin, vous pouvez utiliser un compte-gouttes pour ajouter les dernières gouttes de liquide coloré jusqu'à ce qu'il remplisse le flacon jusqu'aux bords.
   • Des bouteilles en verre et en plastique peuvent être utilisées.
   • Essayez d'empêcher la solution de déborder du flacon.
   • Vous pouvez créer un thermomètre sans remplir la bouteille de liquide de mesure jusqu'au bord. Cependant, dans ce cas, la conception du dispositif doit être telle que, lors de l'expansion, la solution pénètre dans le tube de mesure, et ne remplisse pas l'espace du flacon qui reste libre. Cependant, remplir la bouteille jusqu'au bout permettra au liquide de réagir plus rapidement aux changements de température.
3. 3 Insérez un fin tube en verre ou en plastique dans le goulot du flacon et fixez-le. Faites-le avec précaution et lentement afin que le liquide ne déborde pas sur les bords de la bouteille. Laisser au moins 10 cm (4 pouces) de tube sur le dessus de la bouteille, en veillant à ce que le fond du tube n'atteigne pas le fond du récipient. Fixez le tube avec de la pâte à modeler sur le goulot de la bouteille.
   • Le goulot de la bouteille doit être scellé hermétiquement avec de l'argile. Dans ce cas, il est préférable qu'il ne reste plus d'air dans la bouteille, c'est-à-dire qu'elle sera complètement remplie de liquide.
   • Si vous n'avez pas de pâte à modeler, utilisez de la cire fondue ou de la pâte à modeler.
   • La bouteille hermétiquement fermée est très importante. Le bouchon étanche empêche la solution de s'écouler de la bouteille lorsqu'elle est chauffée, de sorte que tout excès de liquide se dilate dans le tube.
4. 4 Fixez une bande de papier blanc épais sur le côté du tube. Placez le papier au dos du tube en le fixant avec du ruban adhésif.
   • Une bande de papier n'est pas nécessaire, mais elle vous permettra de surveiller plus facilement le niveau de liquide dans le tube. De plus, si vous allez étalonner votre thermomètre pour mesurer avec précision la température, vous pouvez marquer des températures spécifiques sur la bande de papier.
5. 5 Ajouter la solution de mesure dans le tube. Ajouter délicatement quelques gouttes de solution au sommet du tube à l'aide d'une pipette. Laisser le liquide monter dans le tube à 5 cm (2 pouces) au-dessus du goulot de la bouteille.
   • En ajoutant quelques gouttes de solution dans le tube, vous pouvez faciliter la surveillance du niveau au fur et à mesure qu'il change à mesure que la température augmente ou diminue.
6. 6 Ajouter une goutte d'huile végétale dans le tube. Faites-le avec le plus grand soin à l'aide de la pipette. Et rappelez-vous - juste une goutte.
   • L'huile végétale ne se mélangera pas à la solution, restant à sa surface dans le tube.
   • L'ajout d'huile végétale empêchera l'évaporation du mélange de mesure. En conséquence, le thermomètre durera beaucoup plus longtemps, donnant des résultats précis après l'étalonnage.
7. 7 Examinez le thermomètre fabriqué. Après avoir assemblé l'instrument, testez-le plusieurs fois avant de l'utiliser pour des mesures afin de vous assurer que vous n'avez pas fait d'erreurs dans sa fabrication.
   • Sentez la bouteille. Assurez-vous qu'aucun liquide ne s'échappe.
   • Examinez la couche d'argile sur le goulot de la bouteille et assurez-vous qu'elle ferme hermétiquement le récipient.
   • Vérifiez le tube et le papier qui y sont attachés, en vous assurant qu'ils sont fermement attachés et ne bougeront pas lors de l'utilisation du thermomètre.

Partie 2 sur 3: Test du thermomètre

1. 1 Placer le thermomètre dans un récipient d'eau glacée. Remplissez un petit bol d'eau froide et mettez-y de la glace. Attendez que l'eau refroidisse, puis placez soigneusement la bouteille thermomètre dans ce bol. Assurez-vous que le niveau de liquide dans le tube du thermomètre est clairement visible.
   • Lorsqu'il est placé dans de l'eau froide, le niveau de liquide dans le tube du thermomètre doit baisser.
   • La matière est constituée d'atomes et de molécules en mouvement continu. L'énergie de ce mouvement est appelée énergie cinétique. Avec une diminution de la température, le mouvement des particules de matière ralentit et leur énergie cinétique diminue.
   • Lors de l'utilisation d'un thermomètre, la température, c'est-à-dire l'énergie cinétique des particules du milieu, est transférée aux particules du liquide utilisé dans l'appareil. En d'autres termes, le liquide de mesure du thermomètre acquiert la température ambiante et, par conséquent, vous pouvez déterminer cette température.
   • En refroidissant, les particules du liquide de mesure ralentissent et la distance entre elles diminue. En conséquence, la solution se contracte et le niveau de liquide dans le tube du thermomètre baisse.
2. 2 Placer le thermomètre dans un récipient d'eau chaude. Tirez de l'eau chaude du robinet ou faites-la chauffer sur la cuisinière sans faire bouillir. Immerger soigneusement le thermomètre dans l'eau chaude tout en observant le niveau de liquide dans son tube.
   • Notez que vous devez attendre que le liquide dans la bouteille du thermomètre se réchauffe à température ambiante après avoir retiré la bouteille de l'eau glacée. Ne le plongez pas dans l'eau chaude immédiatement après l'avoir sorti de l'eau glacée, car une telle chute de température peut faire craquer la bouteille, surtout si elle est en verre.
   • Lorsque le liquide de mesure chauffe, il monte dans le tube du thermomètre.
   • Comme déjà noté, lorsqu'elles sont chauffées, les particules de matière accélèrent leur mouvement. Lorsque la température élevée de l'eau est transférée à la solution de mesure, les particules de cette dernière accélèrent leur mouvement et la distance moyenne entre elles augmente. Cela entraîne une dilatation du liquide et une élévation de son niveau dans le tube du thermomètre.
3. 3 Testez le thermomètre dans d'autres environnements. Testez-le dans différents environnements de température. Observez comment le niveau du liquide de mesure dans le tube baisse à basse température et augmente à haute température.
   • Notez à quel point le niveau de liquide dans le tube du thermomètre change lorsqu'il est placé dans un environnement froid ou chaud.
   • Vous pouvez mettre un thermomètre dans un réfrigérateur, sur un rebord de fenêtre éclairé par la lumière du soleil, sur un seuil de maison par temps chaud et froid, un endroit ombragé dans un jardin, une cave, un garage, dans le grenier d'une maison.

Partie 3 sur 3: Étalonnage du thermomètre

1. 1 Prenez un thermomètre standard. Placez le thermomètre que vous avez construit dans la pièce et attendez que le niveau de liquide dans son tube cesse de changer. Apportez un thermomètre à alcool standard dans le tube de votre thermomètre maison et comparez les lectures.
   • L'étalonnage d'un thermomètre fait maison est important si vous voulez mesurer la température réelle avec lui, pas seulement l'ampleur du changement de température. Si vous n'étalonnez pas et n'étalonnez pas votre thermomètre, vous ne pourrez pas déterminer la température à partir de ses lectures, mais vous pourrez seulement dire s'il fait plus chaud ou plus froid.
2. 2 Appliquer des étiquettes de température. À l'aide d'un marqueur fin et imperméable, marquez la bande de papier fixée au tube du thermomètre. Étiquetez-les avec les températures de thermomètre standard appropriées.
   • Lorsque vous observez le niveau de liquide dans le tube du thermomètre, notez le niveau supérieur du liquide coloré, et non la couche d'huile végétale au-dessus.
3. 3 Répétez les mesures dans des environnements avec des températures différentes. Après avoir étalonné le thermomètre, placez-le à nouveau dans différentes conditions de température. A chaque mesure de température, attendre que la colonne de liquide cesse de bouger dans le tube. Marquez chaque valeur mesurée sur une bande de papier attachée au tube.
   • Mesurez autant de valeurs de température différentes que possible. Plus vous mettez de valeurs de température sur l'échelle de votre thermomètre, plus ses lectures seront précises lors des mesures.
4. 4 Déterminer la température inconnue avec un thermomètre étalonné. Après avoir étalonné le thermomètre et établi une échelle de température suffisamment détaillée, placez l'instrument dans un environnement relativement chaud ou froid. Attendez que le niveau de liquide cesse de monter ou de baisser et comparez-le avec le repère sur l'échelle. À l'aide de l'échelle marquée précédemment, déterminez la température de l'environnement dans lequel vous avez placé le thermomètre.
   • Pour un ajustement plus approfondi d'un thermomètre maison, vérifiez ses lectures avec un thermomètre standard.
   • Une fois que vous avez suivi les étapes ci-dessus, votre thermomètre maison est prêt à être utilisé.

Avertissements

• Soyez prudent lorsque vous manipulez de l'alcool à friction. Ne vous en mettez pas dans les yeux et n'inhalez pas ses vapeurs.

De quoi avez-vous besoin

• L'eau du robinet
• Alcool à friction
• Colorant alimentaire (n'importe quelle couleur)
• Réservoir doseur en litres OU ALORS un verre d'un volume de 600 ml
• Bouteille en verre ou en plastique propre de 20 à 25 cm (8 à 10 pouces) de hauteur
• Un tube en verre ou en plastique propre d'au moins 20 cm (8 pouces) de long
• Pipette
• Huile végétale
• Former de l'argile, de la cire ou de la pâte à modeler
• Règle
• Marqueur fin
• Papier blanc épais
• scotch
• Bol d'eau froide
• Bol d'eau chaude
• Thermomètre standard (pour l'étalonnage)