Taratura di un termoscopio

Materie:	Appunti
Categoria:	Fisica
Voto:	2 (2)
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Data:	20.04.2007
Numero di pagine:	4
Formato di file:	.doc (Microsoft Word)

Obiettivo: Taratura di un termoscopio (capillare chiuso in cui in una estremità c’è un bulbo contenente mercurio)
Materiale: Righello (0,1 : 20,0) cm, termometro [(-10,0 ; +100,0) : 0,1]°C, termoscopio, acqua calda, ghiaccio fondente
Descrizione Esperimento
Il termoscopio datoci dal professore non è tarato. Per farlo dobbiamo trovare i valori di 0 e di 100. Se inseriamo il termoscopio dentro a del ghiaccio fondente, il mercurio al suo interno scende e si ferma a un certo punto: questo indica la temperatura di fusione dell'acqua, che per convenzione chiamiamo 0. Lo segniamo con un pennarello indelebile.
Se inseriamo il termoscopio dentro all'acqua che bolle, il mercurio al suo interno sale e si ferma a un certo punto: questo indica la temperatura di ebollizione dell'acqua, che per convenzione chiamiamo 100. Lo segniamo con un pennarello indelebile.
Se dividiamo il tratto tra il punto 0 e il punto 100 in 100 parti uguali, otteniamo il grado Celsius, quindi 0 possiamo chiamarlo 0°C e 100 possiamo chiamarlo 100°C. Di conseguenza il nostro termoscopio ha portata 0:100°C e sensibilità 1°C.
Immergiamo successivamente il termoscopio nell’acqua bollente in cui è stata aggiunta dell’acqua fredda e segniamo con un pennarello il livello del mercurio. A questo punto misuriamo con il righello la distanza tra 0°C e il segno appena fatto: risulta (5,0+0,2) cm ed eseguiamo la seguente proporzione per trovare la temperatura in °C:
100 °C : 11,3 cm = x : 5,0 cm x = 100°C ∙ 5,0 cm
11,3 cm
Il risultato è 44,2°C (°Cx), cioè la temperatura trovata con il nostro termoscopio in °C. A questo punto lo si confronta con la temperatura della stessa acqua effettuata con un termometro per vedere se la nostra misurazione è esatta. Il termometro segna 79,5°C (°Cn). Se calcoliamo la differenza tra °Cn e °Cx, troviamo l’errore che abbiamo commesso tra la nostra misurazione e quella effettuata con un termometro. Nel nostro caso c’è un errore di 35,3.
l0
Lx
°Cx
°Cn
°C
cm
cm
°C
°C
12,5+0,1
10,4+0,1
83,2
82,2+0,1
1,0
11,8+0,1
8,0+0,1
67,7
67,2+0,1
0,5
12,0+0,1
8,3+0,1
69,2
69,3+0,1
0,1
11,5+0,2
7,6+0,2
66,1
67,3+0,1
1,2
11,3+0,2
5,0+0,2
44,2
79,5+0,1
35,3
D
D
I
D
I
Distanza tra 0 e 100. L’errore è dato dalla sensibilità dello strumento
Altezza raggiunta dal mercurio immerso nell’acqua. L’errore è dato dalla sensibilità dello strumento.
Temperatura determinata con il nostro termoscopio.
Temperatura nota.
Differenza tra °Cn e °Cx
Conclusione
In base ai dati che abbiamo trovato abbiamo verificato che attraverso la taratura di un termoscopio si può ottenere un termometro.
Obiettivo: Taratura di un termoscopio (capillare chiuso in cui in una estremità c’è un bulbo contenente mercurio)
Materiale: Righello (0,1 : 20,0) cm, termometro [(-10,0 ; +100,0) : 0,1]°C, termoscopio, acqua calda, ghiaccio fondente
Descrizione Esperimento
Il termoscopio datoci dal professore non è tarato. Per farlo dobbiamo trovare i valori di 0 e di 100. Se inseriamo il termoscopio dentro a del ghiaccio fondente, il mercurio al suo interno scende e si ferma a un certo punto: questo indica la temperatura di fusione dell'acqua, che per convenzione chiamiamo 0. Lo segniamo con un pennarello indelebile.
Se inseriamo il termoscopio dentro all'acqua che bolle, il mercurio al suo interno sale e si ferma a un certo punto: questo indica la temperatura di ebollizione dell'acqua, che per convenzione chiamiamo 100. Lo segniamo con un pennarello indelebile.
Se dividiamo il tratto tra il punto 0 e il punto 100 in 100 parti uguali, otteniamo il grado Celsius, quindi 0 possiamo chiamarlo 0°C e 100 possiamo chiamarlo 100°C. Di conseguenza il nostro termoscopio ha portata 0:100°C e sensibilità 1°C.
Immergiamo successivamente il termoscopio nell’acqua bollente in cui è stata aggiunta dell’acqua fredda e segniamo con un pennarello il livello del mercurio. A questo punto misuriamo con il righello la distanza tra 0°C e il segno appena fatto: risulta (5,0+0,2) cm ed eseguiamo la seguente proporzione per trovare la temperatura in °C:
100 °C : 11,3 cm = x : 5,0 cm x = 100°C ∙ 5,0 cm
11,3 cm
Il risultato è 44,2°C (°Cx), cioè la temperatura trovata con il nostro termoscopio in °C. A questo punto lo si confronta con la temperatura della stessa acqua effettuata con un termometro per vedere se la nostra misurazione è esatta. Il termometro segna 79,5°C (°Cn). Se calcoliamo la differenza tra °Cn e °Cx, troviamo l’errore che abbiamo commesso tra la nostra misurazione e quella effettuata con un termometro. Nel nostro caso c’è un errore di 35,3.
l0
Lx
°Cx
°Cn
°C
cm
cm
°C
°C
12,5+0,1
10,4+0,1
83,2
82,2+0,1
1,0
11,8+0,1
8,0+0,1
67,7
67,2+0,1
0,5
12,0+0,1
8,3+0,1
69,2
69,3+0,1
0,1
11,5+0,2
7,6+0,2
66,1
67,3+0,1
1,2
11,3+0,2
5,0+0,2
44,2
79,5+0,1
35,3
D
D
I
D
I
Distanza tra 0 e 100. L’errore è dato dalla sensibilità dello strumento
Altezza raggiunta dal mercurio immerso nell’acqua. L’errore è dato dalla sensibilità dello strumento.
Temperatura determinata con il nostro termoscopio.
Temperatura nota.
Differenza tra °Cn e °Cx
Conclusione
In base ai dati che abbiamo trovato abbiamo verificato che attraverso la taratura di un termoscopio si può ottenere un termometro.