Tento výukový materiál byl vytvořen v rámci projektu EU peníze školám. Základní škola a Mateřská škola Veřovice, příspěvková organizace Kód materiálu: VY_32_INOVACE_12_MERENI_TEPLOTY Název materiálu:Měření teploty Předmět:FyzikaRočník:6. Časová dotace:45 min.Datum ověření: Jméno autora:PaedDr. Dalibor Přibyla Klíčová slova: Základní jednotka – stupeň Celsia [°C], dilatace – objemová roztažnost látek, kapalinový teploměr, bimetalový teploměr, tekuté krystaly, elektrické termočlánky, optické pyrometry, termovize, termokamera, teplotní stupnice Kelvinova a Fahrenheitova, displej Výchovné a vzdělávací cíle: Tvorba abstrakce a reality myšlení pro měření teploty a teplotních rozdílů těles. Ověřování metod měření teploty těles. Rozvíjené klíčové kompetence: Kompetence k učení – orientuje se v užívaných termínech, značkách symbolech Kompetence k řešení problémů – samostatně řeší problémy a ověřuje správnost jejich řešení Kompetence pracovní – využívá teoretické poznatky k vlastnímu poznávání fyzikálních procesů v praxi Anotace, metodický list: Interaktivní prezentace zapojuje a rozvíjí percepci smyslů žáka, usnadňuje fixaci poznatků a chápání podstaty fyzikálních jevů s využitím animačních procesů. Použité zdroje: Učebnice Fraus - 6. třída, Wikipedie, obrázky Google, texty – vlastní a2fcf25b
Fyzika 6. třída Měření fyzikálních veličin
Měření teploty Teplota je vyjádření míry tepla. Základní jednotka: °C – Celsius vycházel z dělení teplotního intervalu mezi bodem mrazu 0°C a bodem varu 100°C vody. Stupnici rozdělil rovnoměrně na 100 dílků.
Měření teploty Kelvinova stupnice měření teplot Vychází z absolutní nuly, což je teplota, při které ustává veškerý pohyb částic. 0 K = -273,16 °C
Měření teploty Fahrenheitova stupnice měření teplot Princip je podobný jako u Celsiovy stupnice, avšak základem (0 °F) byla teplota chloridu amonného rozpuštěného ve vodě. 0 °C = 32 °F 100 °C = 212 °F Teplotní stupnice je rozdělena na 180 dílků.
Měření teploty Často užívanými měřidly pro měření teplot jsou teploměry dilatační. Princip měření spočívá v objemové roztažnosti látek (kapaliny, pevné látky). Při zvyšujících se teplotách molekuly látek kmitají rychleji – jejich objem narůstá. Naopak při snižujících se teplotách molekuly látek kmitají pomaleji - jejich objem se zmenšuje.
Měření teploty Kapalinové dilatační teploměry V uzavřené skleněné trubici s baňkou je kapalina – rtuť (Hg) nebo obarvený líh. Pod touto trubicí je umístěna stupnice označující jednotlivé teplotní stupně..
Měření teploty Zvláštním případem kapalinového dilatačního teploměru je teploměr lékařský. Jeho trubice je nad baňkou zúžená, čímž dochází k zabránění poklesu kapalinového sloupce zpět do baňky (pro nové měření je potřeba sloupec kapaliny „setřepat“). Tyto teploměry mají „paměť“. Jsou však dnes nahrazeny teploměry elektronickými s displeji.
Měření teploty Kapalinový teploměr lékařský
Měření teploty Kapalinový teploměr lékařský Jeho specifickou zvláštností je použití teplotní stupnice pouze v rozsahu 35°C až 42°C, čímž je dosaženo vysoké přesnosti měření. V jiném rozsahu teplot nemá smysl teplotu lidského těla měřit.
Měření teploty Dilatační teploměry kovové Princip měření spočívá v délkové roztažnosti kovové tyče se změnou teplot. Změny délek jsou převáděny na měřící stupnici.
Měření teploty Bimetalové teploměry Princip měření spočívá ve spojení dvou kovů o různých roztažnostech do jednoho pásku. Pásek je stočen do spirály a při změnách teplot dochází k stáčení nebo roztáčení spirály. Tento pohyb je převáděn na stupnici.
Měření teploty Elektrické termočlánky Snímání teplot spočívá ve vzniku napěťového potenciálu mezi dvěma kovy a vzniku elektrického proudu v závislosti na teplotě. Tento proud je pak převeden na výchylku ukazatele nebo na displej měřidla.
Měření teploty Teploměry z tekutých krystalů - termotropní Cholesterické – princip měření spočívá ve změně zbarvení krystalů vlivem změny teploty. Pro nás jsou známé teplotní pásky z tekutých krystalů používané v lékařství, například k orientačnímu měření teplot u dětí.
Měření teploty Optické pyrometry Požívají se k měření extrémně vysokých teplot například ve vysokých pecích – 1500°C. Princip měření spočívá ve žhavení vlákna průchodem elektrického proudu a porovnání barvy vlákna s barvou vysokoteplotního tělesa (rozžhaveného železa ve vysoké peci) přes optickou soustavu. Protékající proud vláknem je převeden na teplotní stupnici.
Měření teploty Termovize a termokamery Bezkontaktní způsob měření využívající princip infračerveného záření těles. Dnes velmi aktuální pro měření úniku tepla z budov (energetické štítky budov), zjišťování poruch, elektrických vedení, pohyb osob.
Měření teploty Termovize - termokamery
Měření teploty Termovize – termokamery Jedná se o bezkontaktní způsob měření teploty. Princip měření spočívá v analýze infračerveného záření povrchů těles (úniky tepla, pohyb osob,…).