Um termômetro de gás funciona utilizando a relação entre a temperatura de um gás e seu volume ou pressão. Veja como funciona:
1. O princípio: *
Lei de Charles: Esta lei afirma que o volume de um gás ideal é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta quando a pressão é mantida constante.
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Lei de Gay-Lussac: Esta lei afirma que a pressão de um gás ideal é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta quando o volume é mantido constante.
2. Componentes: *
lâmpada: Contém uma quantidade fixa de gás, geralmente hidrogênio ou hélio, devido à sua natureza inerte e temperatura de baixa liquefação.
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STEM: Conecta a lâmpada a um medidor de pressão ou um manômetro.
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medidor de pressão/manômetro: Mede a pressão do gás dentro da lâmpada.
3. Funcionamento: 1.
aquecimento: Quando a lâmpada é aquecida, as moléculas de gás dentro dela ganham energia cinética e se movem mais rapidamente. Esse aumento do movimento faz com que o gás se expanda (de acordo com a lei de Charles) ou o aumento da pressão (de acordo com a lei de Gay-Lussac).
2.
Medição: O manômetro ou manômetro mede a mudança de pressão ou volume, que está diretamente relacionada à mudança de temperatura.
3.
calibração: O termômetro de gás é calibrado contra um padrão de temperatura conhecido, como o ponto triplo da água (0,01 ° C), para estabelecer uma relação precisa entre a pressão/volume medido e a temperatura correspondente.
4.
Determinação de temperatura: Ao comparar a pressão/volume medido com os valores calibrados, a temperatura do ambiente desconhecida pode ser determinada.
Tipos de termômetros de gás: *
Termômetro de gás de volume constante: O volume do gás é mantido constante e as alterações de pressão são medidas para determinar a temperatura.
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Termômetro de gás de pressão constante: A pressão do gás é mantida constante e as alterações de volume são medidas para determinar a temperatura.
Vantagens: *
alta precisão: Os termômetros de gás são altamente precisos, especialmente em baixas temperaturas.
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Faixa de temperatura ampla: Eles podem medir temperaturas de muito baixo a muito alto.
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confiável: Eles são instrumentos relativamente estáveis e confiáveis.
Desvantagens: *
Resposta lenta: Os termômetros de gás são mais lentos para responder a alterações de temperatura em comparação com outros tipos de termômetros.
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volumoso e frágil: Eles podem ser volumosos e frágeis, tornando -os menos portáteis.
Aplicações: *
Pesquisa científica: Para medições precisas de temperatura em laboratórios e ambientes de pesquisa.
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Calibração de outros termômetros: Usado para calibrar outros tipos de termômetros, garantindo sua precisão.
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Padrões de temperatura: Os termômetros de gás são usados como padrões primários para medição de temperatura.
Em resumo, um termômetro de gás funciona utilizando o princípio da lei de Charles ou da lei de Gay-Lussac, medindo a mudança na pressão ou volume de uma quantidade fixa de gás para determinar a temperatura correspondente. Eles são altamente precisos, mas podem ser lentos e volumosos, tornando -os adequados para aplicações específicas.
