Back to frontpage
Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Wat is de maximum diameter van een kwikthermometer?

Als het warm wordt zet het kwik uit en gaat naar boven in het dunne buisjes. Maar werkt een kwikthermometer ook als deze bijvoorbeeld een diameter heeft van 1 cm? Is er dus een maximum diameter van dat buisje, zo ja welke is dat?

erotisi
3 jaar geleden
1.2K

Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.

Antwoorden (2)

De meetbuis van een kwikthermometer is een capillair buisje, dus de diameter is hooguit 0,1 mm. Dit is een maximum, omdat anders het uitzetten van het kwik niet meer goed zichtbaar te maken is en de thermometer ongevoelig wordt. Het kwik wordt zichtbaar gehouden door het buisje op een speciale manier te slijpen. De zijkant van het buisje werkt zo als een soort lens die doet alsof de kwikdraad een stuk breder is. Gezichtsbedrog dus, maar het werkt goed.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
3 jaar geleden
Griffin
3 jaar geleden
Is een kwestie van schaal toch?
Verwijderde gebruiker
3 jaar geleden
@Griffin
Neen, het is een kwestie van uitzettingscoëfficiënt van het kwik. Als je een kwikkolom hebt van een cm diameter zal je nooit kunnen meten of die bij twee of drie graden uitzet. Door een kwikreservoir groot genoeg te maken en er een dun capilairtje op aan te sluiten kan je de kwikdraad een grotere beweging laten maken met een kleine temperatuursverandering. Met (oude) grote kwikthermometers kan je meetgevoeligheiden bereiken tot op honderdsten van een graad. Een kwestie van schaal, dunne capilair en groot kwikreservoir. De minner bij het antwoord heeft nooit een laboratoriumthermometer in zijn vingers gehad. Jammer.
De kwikthermometer werkt evengoed als als de de buis een oppervlak heeft van 1cm2 alleen is die temperatuurverhoging niet eenvoudig af te lezen omdat de het hoogteverschil van het kwik bij 20 graden verwarming slechts 0,108mm bedraagt.

De kubieke uitzettingscoëfficiënt van kwik bedraagt bij 20 graden Celsius 0,18x10^-3 kubieke centimeter per kubieke centimeter per graad.
Het volume van een kubieke centimeter neemt toe bij een temperatuursverhoging van 20 graden toe met:

Delta V=0,18x20x0,001=0,0036cm3

Als het kwik is opgesloten in een vaatje van 1x1cm2 dan kan het kwik alleen naar boven uitzetten en de lengte hoogteverandering van het kwik bedraagt dan 3x0,0036cm=0,0108cm is 0,108mm
(Lees meer...)
Bronnen:
Edraket
3 jaar geleden
LeonardN
3 jaar geleden
"alleen is die temperatuurverhoging niet eenvoudig af te lezen omdat de het hoogteverschil van het kwik bij 20 graden verwarming slechts 0,108mm bedraagt."
En wat nu als je er een heel vat met kwik onder zet?
Edraket
3 jaar geleden
@LenonardN
Dan wordt de hoeveelheid kwik die uitzet veel groter en die wordt in de buis van 1cm2 geperst zodat het hoogteverschil flink toeneemt. Als je boven op de kubieke centimeter een dunne buis zet krijg je hetzelfde effect.
Als je het oppervlak van een vierkante centimeter verkleint tot een vierkante millimeter, dus 100x zo klein maakt, stijgt het kwik 100x zo hoog en wordt de lengteverandering 100x0,108=10,8mm wat nog aan de krappe kant is.
Zou je de buis 1000 maal zo klein maken dan wordt het hoogteverschil 108mm wat nauwkeuriger afleesbaar is.
Thecis
3 jaar geleden
@LeonardN
@Edraket
Toch wordt het een praktisch probleem als je een heel vat met kwik er onder zet. Het kwik zet wel uit per hoeveelheid, maar aangezien het een groot vat is, zal je kleine temperatuursveranderingen niet waarnemen omdat je vat niet snel genoeg opwarmt / afkoelt. Oftewel, de diameter kan theoretisch wel zo groot worden als je wil (want het is een verhouding vat versus doorsnede buis, maar praktisch gezien wordt de thermometer onbruikbaar voor kleine kortdurende temperatuursverschillen naarmate de grootte van het vat groter wordt.
Edraket
3 jaar geleden
@LenoardN
Daar heb je helemaal gelijk in.
Maar voor de volledigheid:
Zou je een vat nemen van 1x1x1meter, dus 1 kubieke meter, dan stijgt het niveau in dat vat bij 20 graden verwarming met 0,0108 meter is 1,08cm Zou je er een buis opzetten van 1 vierkante centimeter wat 10.000 maal zo klein is, dan stijgt het niveau in de pijp met een factor 10.000 is 10800cm.
Dat is 108 meter wat me veel lijkt, maar ik maak denk ik geen rekenfout.
Een volume van een kubieke meter is immers vrij groot, en de buis in verhouding erg dun.

Weet jij het beter..?

Het is niet mogelijk om je eigen vraag te beantwoorden Je mag slechts 1 keer antwoord geven op een vraag Je hebt vandaag al antwoorden gegeven. Morgen mag je opnieuw maximaal antwoorden geven.

0 / 2500
Gekozen afbeelding
+