Чому вимірювання температури рідинним медичним термометром має тривати не менше ніж 5 — 7 хвилин, а «збити» показ такого термометра можна майже відразу після вимірювання?
Ответы
Відповідь:
Медичний ртутний термометр працює на принципі температурного розширення – при нагріванні об’єм ртуті збільшується і при охолодженні навпаки – зменшується.
У ньому колбочка (резервуар, де зберігається двограмовий об’єм ртуті) з’єднана з вимірювальною трубкою капіляром з дуже маленьким внутрішнім діаметром. Відомо, що ртуть має дуже великий поверхневий натяг і низьку змочуваність скла.
При маленькому діаметрі капіляра велика кривизна вільної поверхні стовпчика ртуті збільшує тиск в колбі, і ртуть ділиться на маленькі крапельки. Якщо при нагріванні прослідкувати шлях ртуті з резервуару у вимірювальну трубку, то в капілярі можна помітити маленькі крапельки, які проходять одна за одною. Пройшовши капіляр, вони знову з’єднуються один з одним в одне ціле (цей процес триває 5 — 7 хвилин, до тих пір, поки температура ртуті стане рівній температурі тіла людини) у вимірювальній трубці.
Зворотній процес перетікання ртуті з вимірювальної трубки в резервуар крізь тоненький капіляр ускладнений . Необхідно більший тиск для його повернення. Коли ми струшуємо термометр, ми і створюємо цей додатковий тиск за рахунок інерції (відцентрової сили), яка змушує заштовхнути крапельки ртуті назад в колбу через вузький капіляр.