Термометр - удивительный и полезный инструмент для измерения температуры. Но многие ли знают, как он устроен и как его нарисовать? В этой статье мы расскажем обо всем, что нужно знать о термометре, и дадим пошаговое руководство по его рисованию для начинающих художников. Поехали!
Что такое термометр и как он работает
Термометр - это прибор для измерения температуры. Он показывает, насколько горячим или холодным является какое-либо вещество или окружающая среда. Принцип действия термометра основан на том, что при нагревании объем жидкости внутри него увеличивается, а при охлаждении - уменьшается.
История изобретения термометра
Первые термометры появились еще в Древней Греции около 2 века до н.э. Они представляли собой стеклянный сосуд, заполненный водой, к которому прикреплялась трубка. При нагревании вода расширялась и поднималась по трубке.
Современный ртутный термометр был изобретен в 1714 году немецким физиком Даниэлем Габриэлем Фаренгейтом. Именно он предложил использовать в качестве рабочего вещества ртуть и ввел шкалу измерения температуры по Фаренгейту.
Принцип работы термометра
Работа термометра основана на тепловом расширении жидкостей и газов. В закрытую стеклянную трубку помещают жидкость, обычно ртуть или спирт. При нагревании жидкость расширяется и поднимается вверх по капиллярной трубке, а при охлаждении - сужается и опускается вниз. Таким образом, по положению столбика жидкости можно судить о температуре.
На трубку термометра наносят специальную шкалу с делениями. Обычно шкала градуируется в градусах Цельсия или Фаренгейта. Зная эти деления, можно точно определить температуру.
Виды термометров
Существует несколько разновидностей термометров, различающихся по принципу действия и области применения:
- Ртутный термометр - самый распространенный вид, использует ртуть в качестве рабочего вещества.
- Спиртовой термометр - вместо ртути содержит окрашенный спирт.
- Цифровой термометр - показывает температуру в цифровом виде на дисплее.
- Инфракрасный термометр - бесконтактный, измеряет температуру на расстоянии с помощью инфракрасного излучения.
Кроме этого, бывают медицинские, метеорологические, промышленные и другие специализированные термометры.
Устройство термометра
Конструктивно термометр состоит из следующих основных частей:
- Резервуар - расширительный сосуд, в котором находится рабочая жидкость.
- Капиллярная трубка - узкая стеклянная трубка, по которой перемещается столбик жидкости.
- Шкала - градуированная шкала с делениями для определения температуры.
Также термометр может иметь защитный футляр и дополнительные элементы в зависимости от конструкции и назначения.
Правила использования термометра
Чтобы обеспечить правильные показания термометра и продлить срок его службы, необходимо придерживаться следующих правил:
- Хранить термометр в защитном футляре, предохраняя от ударов.
- Не подвергать сильным колебаниям температуры.
- Не оставлять при высоких температурах надолго.
- Не допускать замерзания рабочей жидкости.
- Не погружать полностью в жидкость при измерении.
- После использования протирать сухой салфеткой.
Соблюдая эти несложные рекомендации, вы сможете обеспечить долговременную и точную работу прибора.
Интересные факты о термометре
- Самый большой термометр в мире - высотой 16 метров - находится в городе Ульма (Германия).
- Одним из создателей термометра считается известный итальянский ученый Галилео Галилей.
- В космосе используются специальные бесртутные термометры, так как при низких температурах ртуть замерзает.
Термометр имеет более чем трехсотлетнюю историю, но до сих пор остается одним из самых востребованных измерительных приборов в самых разных областях.
Как нарисовать термометр: пошаговая инструкция
Теперь, когда мы разобрались в том, что из себя представляет термометр и как он работает, можно переходить непосредственно к инструкции по рисованию. Давайте пошагово рассмотрим, как нарисовать термометр для начинающих.
Что понадобится для рисования термометра
Для того чтобы нарисовать термометр, вам потребуются:
- Лист бумаги или альбом для рисования
- Простой карандаш
- Ластик
- Линейка
- Циркуль или трафареты для кругов
- Цветные карандаши, краски или маркеры (по желанию)
Подготовьте все необходимые материалы заранее. Лучше всего для рисования термометра подойдет плотная белая бумага формата A4. Также приготовьте ластик для исправления ошибок в процессе рисования.
Этап 1. Подготовка основы и нанесение контура
Сначала нужно подготовить основу для рисунка и нанести основные контуры будущего термометра:
- Легкими линиями начертите в центре листа вертикальную прямую - это будет ось термометра.
- Сверху и снизу от оси отложите одинаковые отрезки - так определится общая высота термометра.
- Соедините концы отрезков плавной линией - получится контур термометра.
- В верхней части нарисуйте кружок - это будет колба с жидкостью.
Старайтесь делать линии ровными, используя линейку. Ластиком аккуратно стирайте ошибки и дорисовывайте детали по необходимости.
Этап 2. Прорисовка деталей корпуса
Теперь можно переходить к добавлению деталей к нарисованному контуру термометра:
- Прорисуйте границы между резервуаром и капиллярной трубкой.
- Добавьте линии, обозначающие толщину стекла термометра.
- Нарисуйте декоративные элементы на резервуаре и защитный колпачок сверху.
- При желании дорисуйте подставку для термометра.
Старайтесь использовать плавные линии, не делать углы очень острыми. Придерживайтесь пропорций реального термометра.
Этап 3. Изображение шкалы
Далее переходим к нанесению градуированной шкалы:
- Линией разделите термометр на равные отрезки - это будут деления шкалы.
- Пронумеруйте деления, например от 0 до 50 градусов.
- Обозначьте на шкале температуру замерзания и кипения воды.
- Нарисуйте стрелку показывающую какую-то температуру.
Старайтесь, чтобы размер цифр и линий шкалы соответствовал масштабам рисунка.
Этап 4. Рисование жидкости внутри
Затем можно перейти к изображению самого главного - столбика жидкости внутри:
- Аккуратными линиями нарисуйте столбик ртути или спирта внутри капиллярной трубки.
- Старайтесь соблюдать пропорции, чтобы уровень соответствовал показанию шкалы.
- Для реалистичности немного раздвиньте столбик сверху.
Жидкость должна выглядеть так, будто она реально заполняет трубку термометра под давлением.
Этап 5. Нанесение декоративных элементов
На этом этапе можно добавить декоративные детали:
- Нарисовать воздушные пузырьки внутри резервуара.
- Дорисовать деления миллиметров между основными линиями шкалы.
- Добавить блики на стеклянных поверхностях.
Такие мелкие штрихи придадут рисунку законченность и реалистичность.