Il termometro a gas

Lo scopo dell'esperimento con il termometro a gas è costruire una scala di temperatura e determinare la temperatura dello zero assoluto. Questo esperimento dimostra che la temperatura dipende dalla pressione di un volume costante di gas. Inoltre, la scala di temperatura assoluta è determinata dall'estrapolazione verso le basse temperature. Le letture di temperatura fornite da un termometro a gas sono praticamente indipendenti dalla sostanza utilizzata nel termometro. Di norma, i gas usati nei termometri a gas sono gas perfetti.

L'apparato consiste in un tavolo con sotto tre serbatoi. Il serbatoio di sinistra contiene acqua bollente ed è collegato ad un variac che controlla la corrente. Il serbatoio in mezzo contiene un cilindro in polipropilene posizionato in un grande blocco di polistirolo, che lo isola, e contiene una miscela di ghiaccio e acqua prossima all'equilibrio. Il serbatoio a destra è anch'esso un tubo di polipropilene in un blocco di polistirolo, ma questo tubo contiene azoto liquido. Ciascuno di questi serbatoi agisce come riferimento di temperatura stabile ed è accessibile tramite una flangia che copre un buco nel tavolo.

Il componente principale dell'apparato è un dipper, che consiste in un serbatoio di gas in acciaio attaccato a valvole e tubi e montato su un foglio di lexan (per evitare spruzzi/vapore e per proteggere il manometro), un manometro digitale e un manico. Il dipper è progettato per inserirsi in ogni serbatoio e appoggiarsi sulla flangia del foglio di lexan.

Il manometro ha un display digitale. È consigliabile usare Torr o mmHg come unità di misura, ma non è obbligatorio se si svolgono le opportune conversioni. Ricorda che, come la maggior parte dei misuratori di pressione, il manometro misura la pressione relativa, cioè la pressione relativa all'atmosfera esterna.