Cảm giác nóng, lạnh và nhiệt độ
Nhiệt độ cho biết mức độ nóng, lạnh của vật. Vật nóng hơn có nhiệt độ cao hơn. Cảm giác của tay có thể khác nhau tùy trạng thái trước đó nên không thay được phép đo bằng nhiệt kế.
Thang Celsius dùng đơn vị độ C, kí hiệu $^\circ\mathrm{C}$. Ở áp suất khí quyển tiêu chuẩn, nước đá đang tan có nhiệt độ khoảng $0\,^\circ\mathrm{C}$, nước tinh khiết đang sôi khoảng $100\,^\circ\mathrm{C}$. Khoảng giữa hai mốc được chia thành $100$ phần bằng nhau, mỗi phần ứng với $1\,^\circ\mathrm{C}$.
Có nhiệt độ dưới $0\,^\circ\mathrm{C}$, được viết bằng số âm. Ví dụ $-5\,^\circ\mathrm{C}$ thấp hơn $0\,^\circ\mathrm{C}$.
Vì sao cột chất lỏng thay đổi?
Nhiệt kế chất lỏng có bầu chứa chất lỏng nối với một ống nhỏ. Khi nóng lên trong phạm vi sử dụng, chất lỏng nở ra làm cột chất lỏng dâng lên; khi lạnh đi, cột hạ xuống.
Cạnh ống có thang chia để đọc nhiệt độ. Nguyên tắc này dùng cho nhiệt kế chất lỏng; nhiệt kế điện tử hoặc hồng ngoại không đo bằng cột chất lỏng dâng lên.
Ví dụ: đọc nhiệt kế
Trên hình, từ $20$ đến $30\,^\circ\mathrm{C}$ có $10$ khoảng bằng nhau. Mỗi khoảng ứng với $1\,^\circ\mathrm{C}$. Đỉnh cột chất lỏng ở vạch thứ tám sau $20\,^\circ\mathrm{C}$, nên số chỉ là $28\,^\circ\mathrm{C}$.
Khi đọc nhiệt kế chất lỏng, mắt ở ngang đỉnh cột và nhìn vuông góc với thang chia. Không cầm vào bầu nhiệt kế vì nhiệt từ tay có thể làm thay đổi số chỉ.
Bài luyện
Từ 30 °C đến 40 °C có 10 khoảng bằng nhau. Đỉnh cột chất lỏng ở vạch thứ sáu sau 30 °C. Nhiệt độ là bao nhiêu?
Mỗi khoảng ứng với 1 °C, không phải 0,1 °C.
6 °C chỉ là phần tăng từ mốc 30 °C, chưa phải số đọc đầy đủ.
Mốc 40 °C cách 30 °C mười khoảng, không phải sáu khoảng.
Sáu khoảng sau 30 °C cho số chỉ 30 + 6 = 36 °C.
Lời giải
Mỗi khoảng là $(40-30):10=1\,^\circ\mathrm{C}$. Số chỉ là $30+6\cdot1=36\,^\circ\mathrm{C}$. Đáp án D.
Chọn và dùng đúng loại nhiệt kế
Chọn nhiệt kế theo đối tượng và khoảng nhiệt độ cần đo: nhiệt kế đo phòng, nhiệt kế dùng trong thực hành hoặc nhiệt kế y tế. Không dùng nhiệt kế y tế để đo nước nóng ngoài phạm vi của nó.
Với nhiệt kế chất lỏng dùng đo nước, đặt bầu ngập trong nước và không chạm đáy, thành cốc; chờ số chỉ ổn định rồi đọc theo hướng dẫn. Không áp dụng thao tác này cho thiết bị không được phép nhúng nước.
Với nhiệt kế y tế điện tử, vệ sinh đầu đo, bật máy, đặt đầu đo đúng vị trí được hướng dẫn cho loại máy đó, chờ tín hiệu rồi đọc. Không áp dụng một vị trí đo cho mọi loại nhiệt kế.
Bài luyện
Cần đo nhiệt độ của nước nóng khoảng 70 °C. Nhiệt kế nào phù hợp?
70 °C vượt phạm vi 35–42 °C của nhiệt kế y tế này.
Thiết bị đo được nước và khoảng 0–100 °C chứa nhiệt độ cần đo.
Cân đo khối lượng, không đo nhiệt độ.
70 °C vượt giới hạn 50 °C của nhiệt kế này.
Lời giải
Nhiệt kế phải phù hợp với đối tượng đo và có phạm vi chứa khoảng 70 °C. Nhiệt kế thực hành 0–100 °C được phép đo nước đáp ứng cả hai điều kiện. Đáp án B.
An toàn khi sử dụng
Không dùng nhiệt kế bị nứt hoặc hỏng. Nước nóng và dụng cụ thủy tinh cần được sử dụng dưới sự hướng dẫn, không tự làm thí nghiệm với nước sôi.
Thủy ngân có thể gây hại. Nếu nhiệt kế thủy ngân bị vỡ, tránh vùng bị đổ, không chạm thủy ngân hoặc mảnh kính và báo ngay giáo viên hay người phụ trách. Không tự quét, hút bụi hoặc thu dọn thủy ngân.
Bài luyện
Phát hiện nhiệt kế thủy ngân bị vỡ trong phòng thực hành. Hành động nào phù hợp?
Cần tránh tiếp xúc và để người phụ trách xử lí an toàn.
Mảnh kính có thể gây thương tích; không tự nhặt bằng tay.
Máy hút bụi có thể phát tán thủy ngân; không dùng để thu dọn.
Không quét hoặc đổ thủy ngân vào đường thoát nước.
Lời giải
Không tự xử lí thủy ngân bị đổ hoặc mảnh kính. Cần tránh vùng nguy hiểm và báo người phụ trách. Quét hoặc hút bụi có thể làm thủy ngân phát tán; không đổ vào bồn rửa. Đáp án A.