「度」、「度」為營---密謀計 水的密度變化VS簡易溫度計的設計

科展類別
全國中小學科展作品
屆次
第49屆--民國98年
科別
物理科
學校名稱
桃園縣立慈文國民中學
指導老師
林孟忻
作者
許孝謙;江明寯
關鍵字
(水)密度;浮力;伽利略溫度計

摘要或動機

首先我們討論純水的溫度-密度關係,發現在20~50℃間溫度越大密度越小,並且近似於線性關係。再者,藉由討論伽利略溫度計的原理,嘗試利用周遭素材自製該溫度計。然而,在這樣的溫度範圍之中,純水對於溫度相當不敏感,以至於利用純水製造伽利略溫度計有一定的難度,所以我們討論下列兩點:\r
1. 溫度標示球的設計。\r
2. 不同溶質的水溶液其溫度-密度關係。\r
由設計溫度標示球,我們發現伽利略溫度計若要靈敏,其密度必須極接近水溶液的密度,並且形狀必須盡量呈現下廣上窄。而當我們測量不同物質其水溶液溫度-密度關係,我們分別比較食鹽水、尿素與酒精,經比較結果發現三個溶液的靈敏度分別為:食鹽水溶液>尿素水溶液>酒精水溶液,完全符合我們的推測。


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