Технические устройства и технологические процессы: термометр, барометр, получение нано материалов

Прочитайте текст о принципе работы и устройстве барометра и выполните задание. Барометр-анероид работает за счет изменения давления воздуха на мембрану, которая механически связана с указательной стрелкой. Устройство состоит из следующих основных частей: а) корпус (круглый или прямоугольный), который изготовлен из металла или пластика; б) мембрана, которую изготавливают из тонких металлических пластин, реагирующих на изменение давления воздуха; в) механизм передачи, преобразующий движение мембраны в перемещение указательной стрелки; г) стрелка, указывающая на текущее значение атмосферного давления. Когда атмосферное давление увеличивается, мембрана сжимается, и наоборот, когда давление уменьшается, мембрана расширяется. Эти изменения передаются через механизм передачи на стрелку, которая перемещается по шкале, показывая текущее значение атмосферного давления. Барометры-анероиды широко используются для прогнозирования погоды, поскольку изменения атмосферного давления часто связаны с изменениями погодных условий. Выберете из предложенного списка основные элементы строения барометра и правильно расставьте их на рисунке.

Прочитайте текст о принципе работы и устройстве термометра и выполните задание. Термометр работает на принципе расширения жидкости при нагревании. Внутри герметичной стеклянной трубки находится жидкость, обычно это ртуть или спирт. При повышении температуры жидкость расширяется, поднимаясь по трубке, и указывает на шкале температуру. Когда температура снижается, жидкость сжимается, опускаясь вниз по трубке. Устройство термометра включает в себя следующие основные элементы: а) стеклянная трубка, изготовленная из прочного стекла, которое выдерживает изменения температуры без разрушения; б) жидкость (ртуть или спирт), обладающая свойством расширяться при нагревании; в) шкала, нанесенная на внешнюю сторону трубки и служащая для определения значений температуры; шкала может быть градуирована в градусах Цельсия (°C) или Фаренгейта (°F); г) резервуар — нижняя часть трубки, где находится жидкость; д) капилляр — тонкая трубка, соединяющая резервуар с основной частью термометра, по которой жидкость поднимается или опускается. При нагревании термометра жидкость расширяется и поднимается по капилляру, указывая на повышение температуры. При охлаждении происходит обратный процесс: жидкость сжимается и опускается вниз. Таким образом, термометр позволяет точно измерять температуру окружающей среды или объекта. Выберете из предложенного списка основные элементы строения термометра и правильно расставьте их на рисунке.

Прочитайте текст о видах барометров и выполните задание. Ртутный барометр использует столб ртути для измерения атмосферного давления. Анероид — механический барометр, где изменение давления воздуха вызывает деформацию металлической коробки, что приводит к перемещению стрелки на шкале. Электронный барометр использует электронные датчики для измерения атмосферного давления и предоставляет результаты в цифровом виде. Установите соответствие между видом барометра и его изображением.

Прочитайте текст о видах термометров и выполните задание. Существует несколько основных типов термометров, каждый из которых использует разные принципы для измерения температуры. Жидкостные термометры работают на основе расширения жидкости (обычно ртути или спирта) при нагревании. Жидкость находится в герметичной стеклянной трубке. Изменение ее объема указывает на изменение температуры. Механические термометры используют биметаллическую ленту или металлическую спираль, которые расширяются или сжимаются при изменении температуры, приводя в движение указатель на шкале. Газовые термометры основаны на изменении объема газа (обычно инертного) при изменении температуры. Используются для измерения температуры в широком диапазоне. Электрические термометры измеряют температуру через изменение электрического сопротивления проводника (обычно металла) при изменении температуры. В оптических термометрах используют анализ излучения от объекта для определения его температуры. Например, инфракрасные термометры измеряют тепловое излучение от поверхности объекта. Волоконно-оптические термометры применяют оптическое волокно для измерения температуры на расстоянии. Каждый тип термометра имеет свои особенности и области применения, что делает их подходящими для различных задач измерения температуры. Установите соответствие между видом термометра и его изображением.

Прочитайте текст о видах процессов получения наноматериалов и выполните задание. Технологический процесс получения наноматериалов включает в себя несколько ключевых этапов и методов, каждый из которых направлен на достижение определенных свойств и характеристик конечного продукта. Метод испарения и конденсации включает нагрев материала до испарения, после чего пары конденсируются в наночастицы. Размер частиц можно контролировать, изменяя условия процесса, такие как температура и давление. Механическое измельчение — процесс использования механических устройств, таких как мельницы, для уменьшения размера частиц до наноразмеров. Этот метод подходит для твердых материалов. Детонационная обработка — создание ударной волны, которая разрушает материал на наночастицы. Этот метод особенно эффективен для создания нанопорошков металлов. Электрический взрыв — процесс пропускания сильного электрического тока через материал, что приводит к его взрыву и образованию наночастиц. Химический синтез — метод использования химических реакций для создания наночастиц. Например, плазмохимический синтез, где материал подвергается воздействию плазмы, или лазерный синтез, где лазерное излучение используется для удаления материала с поверхности. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез — процесс горения смеси порошков, приводящий к образованию наночастиц. Механохимический синтез — измельчение и смешивание материалов в специальных условиях, что способствует образованию наночастиц. Электрохимический синтез — использование электрохимических реакций для создания наночастиц. Осаждение из коллоидных растворов — образование наночастиц путем осаждения из раствора, содержащего коллоидные частицы. Криохимический синтез — замораживание раствора с последующим его сублимацией, что приводит к образованию наночастиц. Выбор метода зависит от требуемых свойств конечного продукта, таких как размер частиц, их форма, химический состав и структура. Распределите виды получения наноматериалов по соответствующим группам.