Question

Помогите! 1. мог бы работать обычный жидкостный термометр, если бы в результате нагрева объемы стекла и жидкости увеличивались бы одинаково? Почему? 2. Как вел бы себя столбик жидкости в термометре, если бы в результате нагрева объем стекла увеличивался быстрее, чем объем жидкости?

Answer 1

Ответ на вопрос # 1 При увеличении объемов стекла и жидкости в одинаковое количество раз ты получишь просто преобразование подобия - стекло расширяется во все стороны одинаково, да и жидкость тоже. Это и имелось в виду.  Отмечу, однако, что "одинаково" можно расширять не только в одинаковое количество раз, но и, например, на одинаковое приращение объема.

Ответ на вопрос # 2 Тогда вследствии, например, повышения температуры, высота столбика уменьшалась бы.

Answer 2

1. Если бы в результате нагрева объемы стекла и жидкости увеличивались одинаково, обычный жидкостный термометр все равно мог бы работать. Термометр измеряет изменение объема жидкости в зависимости от её температуры. При нагреве жидкость расширяется, заполняя больший объем внутри стеклянного корпуса термометра. Если и стекло, и жидкость расширяются одинаково, то шкала на корпусе термометра будет указывать на соответствующее изменение температуры. Однако такой сценарий, где стекло и жидкость расширяются одинаково, в реальности маловероятен, так как материалы обычно имеют различные коэффициенты теплового расширения.

2. Если бы в результате нагрева объем стекла увеличивался быстрее, чем объем жидкости, то столбик жидкости в термометре бы вначале поднимался бы, показывая повышение температуры. Однако, по мере нагревания, стекло термометра расширялось бы быстрее, чем жидкость, что привело бы к тому, что столбик жидкости начал бы опускаться, несмотря на продолжающееся нагревание. Это происходило бы потому, что рост объема стекла выталкивал бы жидкость из нижней части стеклянной колбы. В результате измеряемая температура стала бы неточной, так как показания термометра перестали бы коррелировать с реальной температурой окружающей среды.