Nhiệt kế khí là một dụng cụ đo nhiệt độ phổ biến, nó hoạt động dựa trên nguyên tắc của định luật Charles và có nhiều ưu điểm như dễ sử dụng, dễ chế tạo, có độ chính xác cao, có thể đo được nhiệt độ ở p...

Nhiệt kế khí hoạt động dựa trên định luật Charles, định luật này phát biểu rằng: Ở áp suất không đổi, thể tích của một lượng khí nhất định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của nó. Hay nói cách khác, khi nhiệt độ tăng, thể tích khí cũng tăng và ngược lại, khi nhiệt độ giảm, thể tích khí giảm. Cụ thể: V ∝ T (ở áp suất P không đổi) hay V/T = hằng số Trong nhiệt kế khí, một lượng khí được chứa trong một bình có thể tích thay đổi (thường là một bóng chứa khí nối với một ống mao dẫn nhỏ chứa chất chỉ thị như thủy ngân hoặc dầu màu). Khi nhiệt độ môi trường thay đổi, nhiệt độ của khí trong bình cũng thay đổi theo. Do đó, thể tích khí thay đổi theo định luật Charles, làm cho chất chỉ thị trong ống mao dẫn di chuyển lên xuống tương ứng. Quá trình hoạt động: - Khi nhiệt độ tăng, thể tích khí trong bình tăng, chất chỉ thị trong ống mao dẫn bị đẩy lên cao. - Khi nhiệt độ giảm, thể tích khí giảm, chất chỉ thị tụt xuống. Dựa vào độ dịch chuyển của chất chỉ thị trên thang đo đã được hiệu chuẩn, ta có thể xác định được nhiệt độ của môi trường. Ưu điểm: - Độ chính xác cao nhờ vào sự tuyến tính giữa thể tích khí và nhiệt độ tuyệt đối. - Phạm vi đo rộng vì khí có thể thay đổi thể tích khá lớn khi nhiệt độ thay đổi. - Dễ chế tạo và sử dụng. Tóm lại, nhiệt kế khí tận dụng sự biến đổi thể tích của khí theo nhiệt độ ở áp suất không đổi, theo định luật Charles, để đo nhiệt độ môi trường một cách chính xác và thuận tiện.