一般小学生
まとめ
- 温度計の先端に位置する、アルコールや灯油などの受熱剤が封入されたガラス製の膨らんだ部分。
- 別名を「液だめ」と呼び、外部の熱を内部の液体に伝える受熱体としての役割を果たす。
- 熱による液体の膨張・収縮という物理的性質を利用し、温度変化を液柱の高さに変換する構造の核となる部位である。
解説
温度計の測定原理は、物質が温度上昇に伴って体積を増す「熱膨張」に基づいている。球部が周囲の熱を吸収すると、内部の液体が膨張して細管(毛細管)の中を上昇し、逆に冷却されると収縮して下降する。この液面の高さを目盛りで読み取ることで、定量的な温度測定が可能になる。
正確な観測を行うためには、球部の取り扱いに注意が必要である。目盛りを読み取る際は、視線を液面の中心(凹面の中央)と水平に合わせ、最小目盛りの10分の1まで目分量で推測して記録する。また、気温測定においては、地面からの放射熱の影響を避けるため、通常は地上1.2m〜1.5mの高さに設置された百葉箱などの中で測定を行う。地面に近いほど地熱の影響を強く受け、正確な気温が測定できないためである。
小学生のみなさんへ
温度計の一番下にある、丸くてふくらんだ部分のことを「球部(きゅうぶ)」といいます。この中には、赤く色をつけたアルコールなどの液体が入っています。
まわりの温度が上がると、球部の中にある液体が温められて、かさが増える「膨張」という現象が起きます。すると、細い管の中を赤い液が上がっていきます。逆に温度が下がると、液体がちぢむ「収縮」が起きるため、液が下がります。この仕組みを使って、今の温度を調べているのです。
温度を正しく測るためには、球部に直接日光が当たらないようにしたり、地面からの熱の影響を受けないように、地面から1.2メートルから1.5メートルくらいの高さで測ることが大切です。
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