À la base d’un tube de verre capillaire* se trouve un petit réservoir en verre qui contient du liquide. Quand la température varie, le volume du liquide varie aussi. Plus la température augmente, plus le volume du liquide augmente, c'est ce qu'on appelle la dilatation* thermique. Le liquide occupe donc plus de place dans le tube et la colonne de liquide s’élève dans le tube.
Au niveau moléculaire, la dilatation thermique s'explique de la manière suivante : lorsque les particules de la matière sont chauffées, ses molécules se déplacent plus rapidement et prennent donc plus d’espace, c'est l'agitation moléculaire*. La matière augmente de volume et le liquide monte dans le tube de verre.
Mode d'emploi et fonctionnalités
Vérifier l'étalonnage du thermomètre
Pour vérifier la validité des mesures du thermomètre, il faut contrôler l'étalonnage de ce thermomètre.
1) Préparez un mélange d'eau et de glace. 2) Placez le thermomètre d'étalonnage dans ce bain d’eau glacée. Le réservoir du thermomètre doit plonger dans l'eau et attendez 10 à 15 minutes. 3) Lisez le thermomètre. S'il indique une valeur comprise entre –0,5 °C et +0,5 °C, le thermomètre fonctionne correctement.
Installation du thermomètre et lecture
Il faut veiller à ce que le réservoir du thermomètre soit à l'abri du vent ou des rayons du soleil. L'idéal est de suspendre le thermomètre afin qu'il ne soit en contact avec aucune surface.
Limites et sources d'erreur
Précision de mesure et de lecture
La limite principale de tout thermomètre est sa précision. Pour un thermomètre où la valeur se lit sur une échelle graduée, le problème de la subjectivité d'appréciation par l'utilisateur est une source supplémentaire d'erreur.
Le refroidissement éolien
Une mince couche d'air plus chaud que l'air ambiant entoure notre peau, car notre corps dégage de la chaleur. Avec le vent, cette couche d'air chaud est chassée et nous ressentons davantage le froid. Il existe des tables de conversion de la température de l'air en fonction de la vitesse du vent pour obtenir la température ressentie, encore appelée "température éolienne" ou "windchill", qui n'est donc pas la température réelle.
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Schéma de l'agitation moléculaire sous l'effet de la chaleur
