Direkt zum Inhalt

Aufgabe

Rund um das Flüssigkeitsthermometer

Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe

a)Erkläre und skizziere den Aufbau eines Flüssigkeitsthermometers.

b)Erläutere, was man bei einem Flüssigkeitsthermometer alles verändern kann, damit die Steighöhe der Flüssigkeitssäule bei einer bestimmten Temperaturänderung möglichst groß wird.

c)Eine Lehrmittelfirma bietet zwei verschiedene Thermometer an:

Thermometer 1: Baulänge \(30{\rm{cm}}\); Messbereich: \( - 30^\circ {\rm{C}} - 110^\circ {\rm{C}}\); blaugefärbte Petroleumfüllung

Thermometer 2: Baulänge \(30{\rm{cm}}\); Messbereich: \( - 10^\circ {\rm{C}} - 40^\circ {\rm{C}}\); blaugefärbte Petroleumfüllung

Erläutere, was man über die Vorratsgefäße aussagen kann, wenn die Kapillaren der beiden Thermometer den gleichen Innendurchmesser besitzen.

Erläutere, was man über den Innendurchmesser der Kapillaren aussagen kann, wenn das Volumen der Vorratsgefäße der beiden Thermometer gleich ist.

d)In jüngster Zeit setzen sich "elektrische" Thermometer immer mehr durch.

Diskutiere einige Vor- und Nachteile von Flüssigkeitsthermometern gegenüber "elektrischen" Thermometern.

Lösung einblendenLösung verstecken Lösung einblendenLösung verstecken

a)Die wesentlichen Bestandteile eines Flüssigkeitsthermometers sind

•  Vorratsgefäß für die Thermometerflüssigkeit

•  Steigrohr für die Thermometerflüssigkeit (Kapillarrohr)

•  Kalibrierte Skala

b)Achten sollte man auf

•  Verwendung einer Flüssigkeit, die sich bei Temperaturerhöhung besonders stark ausdehnt

•  Viel Thermometerflüssigkeit im Vorratsgefäß. dh. großes Vorratsgefäß

•  Möglichst enges Steigrohr

c)Das Thermometer 1 besitzt ein größeres Vorratsgefäß als Thermometer 2 oder das Thermometer 2 besitzt eine breitere Kapillare als Thermometer 1.

d)Vorteile des Flüssigkeitsthermometers sind

•  Einfacher, leicht verständlicher Aufbau

•  Relativ einfache Herstellung

•  In der Regel sehr genaue absolute Temperaturmessung möglich

Vorteile des elektrischen Thermometers sind

•  Meist robuster als Flüssigkeitsthermometer (geringere Zerbrechlichkeit)

•  Insbesondere bei Digitalthermometern: Leichte Ablesbarkeit der Temperatur

•  Fernübertragung der Temperaturwerte ist besser als bei Flüssigkeitsthermometern möglich

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Wärmelehre

Temperatur und Teilchenmodell