Как сделать термоскоп


Первый в истории термоскоп — термоскоп Филона.

Как сделать термоскоп
Он состоит из двух связанных трубкой сфер: одна из них пустая, а другая частично наполнена водой. Если пустой шар поместить на солнце, то можно видеть, как в другом шаре булькают пузырьки воздуха в воде, потому что, как говорит Филон, когда шар разогревается, «часть воздуха, заключенного в трубке, выходит наружу» . Если затем поместить шар в тень, то вода подымется по трубке, пока не попадет в другой, пустой шар. «Если после этого опять разогреть шар над огнем, — заключает Филон, — явление повторится; то же самое получится, если шар облить горячей водой. И наоборот, если охладить шар, то вода выльется наружу» (т. е. вода из первого шара перейдет во второй) .

Как сделать термоскопКак сделать термоскоп
Как сделать термоскоп
История термодинамики началась, когда в 1592 году Галилео Галилей создал первый прибор для наблюдений за изменениями температуры, назвав его термоскопом. Термоскоп представлял собой небольшой стеклянный шарик с припаянной стеклянной трубкой. Шарик нагревали, а конец трубки опускали в воду. Когда шарик охлаждался, давление в нем уменьшалось, и вода в трубке под действием атмосферного давления поднималась на определенную высоту вверх. При потеплении уровень воды в трубки опускался вниз. Недостатком прибора было то, что по нему можно было судить только об относительной степени нагрева или охлаждения тела, так как шкалы у него еще не было.

Позднее флорентийские ученые усовершенствовали термоскоп Галилея, добавив к нему шкалу из бусин и откачав из шарика воздух.

В 17 веке воздушный термоскоп был преобразован в спиртовой флорентийским ученым Торричелли. Прибор был перевернут шариком вниз, сосуд с водой удалили, а в трубку налили спирт. Действие прибора основывалось на расширении спирта при нагревании, — теперь показания не зависели от атмосферного давления. Это был один из первых жидкостных термометров.

Подробно

Как сделать термоскоп

Источник: otvet.mail.ru

Как сделать термос

Убираем аромат из термосаДавайте разберёмся, как же устроены фабричные изделия. Их конструкция затрудняет теплообмен хранимого объекта с внешней средой. Температура тела связана со скоростью колебания его молекул.


Тепло может передаваться либо путём соударения молекул (теплопроводность), либо при помощи инфракрасного излучения.

Современные термосы работают по принципу сосуда Дьюара, изобретённого в конце 19 века. Состоят из двух металлических сосудов, вставленных один в другой, между которыми откачен воздух. Металлическая поверхность отражает инфракрасное излучение, а вакуум обеспечивает низкую теплопроводность.

Наш самодельный термос также основан на конструкции Дьюара, только вместо вакуума будет утеплитель, а вместо металлических сосудов — пластиковые бутылки. Для отражения инфракрасного излучения используем бытовую алюминиевую фольгу, в которую обернём внутренний сосуд.

Утеплитель

ГазетыКлючевым элементом конструкции является утеплитель. Что же можно использовать в качестве утеплителя:

  • Бесплатные газеты с рекламными объявлениями;
  • Пенопластовую крошку;
  • Пенополиуретан;
  • Монтажную пену;
  • Шерсть;
  • Древесную стружку;
  • Туалетную бумагу и т.п.

Простейшим утеплителем могут служить шарики из кусочков бесплатных газет. Недостаток газет — плохая переносимость контакта с водой. Источники пенопласта: упаковка бытовой техники, лотки для овощей. Из него легко сделать крошку.


Рулонный пенополиуретан также используется в качестве упаковочного материала. Продаётся в хозяйственных магазинах. Монтажная пена — тот же пенополиуретан, но в аэрозольном баллончике. Практически идеальный материал, однако есть у нее неприятное свойство: расширяется так сильно, что внутренний сосуд может деформироваться, а если в его роли выступает стеклянная бутылка, то и лопнуть. Пластиковую же необходимо предварительно наполнить водой, чтобы не потеряла форму.

Внимание! Стеклянные бутылки лучше не сочетать с монтажной пеной.

Основной критерий выбора утеплителя — наличие того или иного материала. Предполагаем, что конструкция одноразовая (или близко к тому) и затраты на изготовление должны быть минимальными.

Материал внутреннего сосуда

Термос из бутылкиДостоинством термоса из двух пластиковых бутылок является феноменальная ударопрочность. Им даже в футбол можно поиграть. На этом достоинства и заканчиваются. В пластиковую бутыль нельзя наливать кипяток.

Во-первых, она деформируется, а во-вторых выделяются вредные вещества. Максимальная температура воды не должна превышать примерно 80 градусов.

Чтобы скомпенсировать этот недостаток, можно использовать стеклянную бутылку. Наливать кипяток в неё лучше в два этапа. Сначала налить небольшой объем и взболтать, а потом долить оставшееся количество. Иначе есть вероятность, что она лопнет.

Сборка термоса


  • Возьмём две пластиковые бутылки с относительно толстыми стенками: на поллитра и на литр, либо на 1.5 и на 3 литра. Внутреннюю лучше подобрать с длинным узким горлышком. Это более выгодно для теплоизоляции.

Важно! Термос из пластиковых бутылок предназначен, только для холодных напитков.

  • У внешней аккуратно срезаем горлышко при помощи ножа. Диаметр получившегося отверстия должен быть немного меньше пробки внутренней бутылки. Затем делаем небольшие продольные надрезы, чтобы внутренняя вошла с натягом.
  • Внешняя бутылка разрезается на 2 части чуть ниже середины. Разрезать под небольшим наклоном к оси симметрии. Так разрезанные части легче войдут друг в друга при сборке.
  • Оборачиваем внутреннюю бутылку фольгой. Фиксируем её при помощи скотча.
  • Вставляем внутреннюю бутылку в верхнюю часть внешней.
  • Наполняем внутренний объем утеплителем. Проще всего это сделать, когда он измельчён на мелкие кусочки (в случае газет обрывки скатать в шарики), либо при использовании монтажной пены.

Важно! Утеплитель нужно обязательно утрамбовать, иначе внутренняя бутылка будет болтаться и прокручиваться относительно внешней.

  •  Вставляем части внешней бутылки друг в друга и склеиваем их скотчем.
  •  Обклеиваем место выхода горлышка внутренней бутылки, чтобы вода не попала в зону утеплителя.
  • Сборка завершена. Осталось провести испытания.

Испытание термоса

Испытание самодельного термосаТермос на основе бутылок объёмом 1 и 3 литра с утеплителем из шариков газетной бумаги наполнили водой с температурой 80 градусов и поместили на мороз.

Через два часа температура снизилась до 40 градусов. Можно сделать вывод, что самодельный термос сохраняет тепло примерно в 9 раз хуже, чем безымянный китайский.

Более простая конструкция

Допустим, что у вас есть только бутылка на 0.5 литра. Оборачиваем её фольгой. Надеваем два пуховых носка или обматываем шерстяным шарфом. Надеваем чёрный пластиковый пакет и обклеиваем его скотчем. Получится термос из серии «лучше, чем ничего».

Что нужно для изготовления термоса

  • Для первой конструкции:
  • Пара пластиковых бутылок (0.5 и 1, либо 1.5 и 3 литра);
  • Алюминиевая фольга;
  • Утеплитель (см. выше);
  • Скотч;
  • Ножницы;
  • Желательно нож.
  • Для второй конструкции:
  • Бутылка 0.5 л;
  • Два пуховых носка или шерстяной шарф;
  • Чёрный пакет;
  • Скотч;
  • Ножницы.
  • «Термос» из фляги

Если у вас есть небольшая фляжка для алкогольных напитков, то в зимнее время она может послужить вам неплохим термосом. Объем таких фляжек редко превышает 250 мл. Впрочем, когда жажда одолевает, то даже стаканчик воды может существенно облегчить ваше положение.

Наливаем во фляжку тёплой воды, но не кипятка, чтобы не обжечься. Кладем её в карман рубашки или жилета с большим количеством карманов. Сверху надеваем свитер и зимнюю куртку. Благодаря плоской форме, скрытое ношение не доставляет особых проблем. Температура воды будет постоянно равна температуре вашего тела, что в холодное время года очень даже неплохо. Согреться не получится, но жажду вы утолите легко.

Важно! Перед использованием убедитесь, что фляжка не протекает.

Мы выяснили, что сделать в домашних условиях примитивный термос не так уж сложно, но подобные конструкции существенно уступают промышленным образцам по теплоизолирующим свойствам. Изготавливать их целесообразно только при отсутствии возможности приобрести фабричное изделие.

Источник: setafi.com

Первый в истории термоскоп — термоскоп Филона.


Как сделать термоскоп
Он состоит из двух связанных трубкой сфер: одна из них пустая, а другая частично наполнена водой. Если пустой шар поместить на солнце, то можно видеть, как в другом шаре булькают пузырьки воздуха в воде, потому что, как говорит Филон, когда шар разогревается, «часть воздуха, заключенного в трубке, выходит наружу» . Если затем поместить шар в тень, то вода подымется по трубке, пока не попадет в другой, пустой шар. «Если после этого опять разогреть шар над огнем, — заключает Филон, — явление повторится; то же самое получится, если шар облить горячей водой. И наоборот, если охладить шар, то вода выльется наружу» (т. е. вода из первого шара перейдет во второй) .

Как сделать термоскопКак сделать термоскопКак сделать термоскоп
История термодинамики началась, когда в 1592 году Галилео Галилей создал первый прибор для наблюдений за изменениями температуры, назвав его термоскопом. Термоскоп представлял собой небольшой стеклянный шарик с припаянной стеклянной трубкой. Шарик нагревали, а конец трубки опускали в воду. Когда шарик охлаждался, давление в нем уменьшалось, и вода в трубке под действием атмосферного давления поднималась на определенную высоту вверх. При потеплении уровень воды в трубки опускался вниз. Недостатком прибора было то, что по нему можно было судить только об относительной степени нагрева или охлаждения тела, так как шкалы у него еще не было.


Позднее флорентийские ученые усовершенствовали термоскоп Галилея, добавив к нему шкалу из бусин и откачав из шарика воздух.

В 17 веке воздушный термоскоп был преобразован в спиртовой флорентийским ученым Торричелли. Прибор был перевернут шариком вниз, сосуд с водой удалили, а в трубку налили спирт. Действие прибора основывалось на расширении спирта при нагревании, — теперь показания не зависели от атмосферного давления. Это был один из первых жидкостных термометров.

Подробно

Как сделать термоскоп

Источник: otvet.mail.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.