수은온도계는 어떤원리로 온도측정을 표시하나요?

Question

수은온도계가 요즘은 잘안보이지만 옛날에는 온도를 측정하는데 수은온도계를 많이 사용했는데요 이수은온도계는 온도에따라 눈금의위치가변하는데요 수은의 높이가 온도에따라 변하는데 어떤 원리로 수은의 높이가 변하는 걸까요?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

수은 온도계는 온도를 측정하기 위해 수은의 팽창 및 수축 원리를 이용합니다. 수은 온도계는 금속 재질의 유리 관 내부에 수은이 들어가 있으며, 온도 변화에 따라 수은의 부피가 변화하면서 온도를 측정합니다.

수은은 열팽창 계수가 큰 금속 중 하나이기 때문에, 온도가 올라가면 수은의 부피도 커지게 됩니다. 따라서, 수은 온도계에서 수은이 상승하면 온도가 높아진 것을 나타내며, 반대로 수은이 하강하면 온도가 낮아진 것을 나타냅니다.

수은 온도계의 눈금은 섭씨(Celsius) 온도 단위로 표시되며, 온도 변화에 따라 수은이 이동한 거리를 눈금으로 나타냅니다. 수은 온도계는 매우 정확하고 일반적으로 -35도에서 350도까지의 온도 범위에서 사용할 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

수은 온도계는 온도의 변화에 따른 액체 부피 변화를 이용하여 온도를 측정하는 기구입니다.

수은은 어는점이 영하 38.83도이고, 끓는점은 356.73도로, 금속 중에서는 액체로 존재하는 온도범위가 가장 좁은 것 중의 하나입니다. 하지만 이 덕분에 온도변화에 따른 부피의 변화가 확실한 금속 중 하나입니다.

Answer 3

안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.

수은의 높이가 온도에 따라 변하는 것은 열팽창의 원리에 의해 설명됩니다. 모든 물질은 온도가 올라가면 분자의 평균 운동 에너지가 증가하게 되고, 이로 인해 분자들 간의 간격이 커지게 됩니다. 이 때문에 물질의 부피가 증가하며, 이를 열팽창이라고 합니다.

수은은 다른 물질과 달리 열팽창 계수가 매우 작기 때문에, 온도가 변해도 부피 변화가 크지 않습니다. 그러나 수은의 밀도는 상대적으로 높기 때문에, 조금만 부피가 커져도 수은의 높이가 상대적으로 크게 변할 수 있습니다.

예를 들어, 수은 기둥이 있는 유리관에 뜨거운 공기를 불어넣으면 수은 기둥의 부피가 증가하여 유리관 상단에 있는 수은의 높이가 상대적으로 더 높아지게 됩니다. 반대로, 차가운 공기를 유리관에 넣으면 수은 기둥의 부피가 작아져서 유리관 상단에 있는 수은의 높이가 낮아지게 됩니다.

이와 같이 수은의 높이가 온도에 따라 변화하는 원리를 이용하여, 수은 온도계를 만들어 낼 수 있습니다. 수은 온도계는 온도가 올라감에 따라 수은 기둥의 높이가 상승하며, 온도가 내려감에 따라 수은 기둥의 높이가 하강하는 것을 측정하여 온도를 측정하는데 사용됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 정성목 과학전문가입니다.

수은 온도계는 수은이 가열되면 팽창하고 냉각되면 수축하는 원리에 따라 작동합니다. 온도계는 한쪽 끝에 소량의 수은이 들어 있는 전구가 달린 유리관으로 구성되어 있습니다. 튜브는 양쪽 끝이 밀봉되어 있고 유리 외부에 눈금이 표시되어 있습니다.

온도를 측정하기 위해 전구를 온도를 측정할 물체 또는 물질에 접촉시킵니다. 물체의 온도가 변하면 전구 내부의 수은이 팽창하거나 수축하여 튜브를 위아래로 움직입니다. 온도는 유리 외부에 표시된 눈금의 수은 기둥 높이를 관찰하여 읽습니다.

수은 온도계의 눈금은 일반적으로 섭씨 또는 화씨로 표시됩니다. 수은 온도계는 온도 측정을 위한 매우 정확한 기기이지만 수은과 관련된 안전 문제로 인해 많은 응용 분야에서 디지털 온도계로 대체되었습니다. 수은은 인체와 환경에 유해할 수 있는 독성 물질로 체온계가 파손되거나 부적절하게 폐기될 경우 노출될 위험이 있습니다.

Answer 5

수은온도계는 수은이 온도에 따라서 팽창하거나 수축함으로써 온도를 측정하는데, 이를 이용해서 온도를 표시합니다.

수은온도계는 유리 튜브 내부에 수은이 담겨 있으며, 이 튜브는 얇은 유리로 만들어져 있습니다. 수은은 온도가 올라감에 따라 팽창하며, 튜브 내부의 높이가 증가합니다. 반대로 온도가 내려가면 수은은 수축하며, 튜브 내부의 높이가 낮아집니다. 이때 튜브 내부에 있는 눈금을 읽어서 온도를 측정할 수 있습니다.

수은온도계는 수은이 상당히 높은 팽창 계수를 가지고 있기 때문에 상대적으로 넓은 온도 범위에서 정확한 측정이 가능합니다. 하지만 수은이 독성이 있고, 깨지면 유해한 물질이 유출될 수 있기 때문에 최근에는 대부분의 국가에서 수은온도계 사용을 금지하고 있습니다.

Answer 6

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.수은온도계는 수은의 팽창과 수축으로 온도를 측정합니다. 수은은 금속으로 일정한 양의 열에 따라 확장하고, 이에 따라 그 길이가 변화합니다. 따라서 수은온도계는 수은이 담긴 유리관의 온도에 따라 수은의 팽창과 수축으로 수은 기둥의 높이 변화를 측정하여 온도를 알려줍니다. 일반적으로 물의 어는점(0℃)과 끓는점(100℃)을 기준으로 나누어져 있습니다.

Answer 7

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.

수은온도계는 수은이열팽창을 이용해 온도를 측정합니다. 수은은 온도가 오르면 더 많은 열에너지를 흡수하면서 팽창하고, 온도가 내려가면 냉각되면서 수축합니다. 따라서 온도가 높아지면 수은이 상승하여 수온계 눈금이 올라가고, 온도가 낮아지면 수은이 하강하여 수온계 눈금이 내려가는 원리입니다.

수은은 물질의 상태가 액체이면서도 방사능이 없는 안전한 물질로 인해, 수은온도계는 온도 측정 분야에서 오랫동안 사용되어 왔습니다. 하지만 수은이 독성이 강하고 대기오염물질로 작용하기도 하기 때문에 요즘에는 수은 온도계 대신 디지털 온도계가 주로 사용됩니다.

Answer 8

안녕하세요. 천재우 과학전문가입니다.

열기(온도)에 따라 부피가 팽창하는 특성을 이용한 것으로 주로 체온계로 많이 이용됩니다.