Газовият термометър е балон с газ, свързан с живачен манометър. Обемът на газа е постоянен, а термометричната величина е налягането. Използва само една реперна точка, тройната точка на водата, при която температурата е 0,01 градуса по Целзий.
Как е устроен газовият термометър
Запълнен с газ балон е свързан към отворен живачен манометър. Обемът на газа се поддържа постоянен, а за термометрична величина се избира налягането, което се измерва с манометъра.
Тройна точка на водата
Газовият термометър използва само една реперна точка: тройната точка на водата. Тя е температурата, при която трите фази на водата (лед, течност и пара) са в равновесие помежду си. На тази точка съответства температура 0,01 градуса по Целзий. Предпочита се пред температурите на кипене и замръзване на водата, защото може да се възпроизвежда с много голяма точност (±0,000080C).
- Газовият термометър има постоянен обем, а термометрична величина е налягането.
- Реперната точка е тройната точка на водата (0,01 градуса по Целзий).
- Тя се възпроизвежда с много голяма точност.
Как се определя температурата
Нека Tт е температурата на тройната точка, а pт е налягането на газа при нея. Термометърът се поставя в съд с нагрята течност, например кипяща вода. Когато се установи топлинно равновесие, манометърът показва ново, по-високо налягане p. Температурата T на течността се определя от отношението на двете налягания:
T / Tт = p / pтЗависи ли показанието от вида на газа
Опитът показва, че при високо начално налягане pт отношението p/pт е различно за различните газове, например водород, азот и кислород. Когато масата m на газа в балона намалява, отношението все по-слабо зависи от вида на газа. В граничния случай на силно разреден газ (m клони към нула) то е практически еднакво за всички газове.
За точно измерване на температура се използва силно разреден газ, при който показанията не зависят от вида на газа.
Често задавани въпроси
Коя е реперната точка на газовия термометър?
Тройната точка на водата, при която лед, течна вода и пара са в равновесие, с температура 0,01 градуса по Целзий.
Коя величина се измерва в газовия термометър?
Налягането на газа при постоянен обем, което се измерва с манометър.
Защо се използва силно разреден газ?
При него отношението на наляганията е практически еднакво за всички газове, затова показанията не зависят от вида на газа.