dfgfg

1. Instrumente folosite în determinarea
temperaturii aerului şi a solului
Profesor coordonator :
Asist.univ.dr. Elena Grigore
Realizatori :
Matei Denisa – Petruța
Manea Mihai – Alexandru
Florea Mihai – Teodor
Neagu Robert – Gabriel
Grupa 113

2. Definiție
Temperatura este una dintre însuşirile fizice esenţiale ale
materiei şi caracterizează starea de încălzire sau răcire a diferitelor
corpuri . Temperatura se determină cu ajutorul termometrelor, pe
baza relaţiei dintre temperatură şi volum.
Ştiaţi că:
• Cele mai frecvent utilizate lichide
termometrice sunt:mercurul, alcoolul şi
toluenul deoarece acestea se dilată ori se
contractă sensibil şi constant la cele mai
mici creşteri sau scăderi ale temperaturii?
Fig. 1 Mercur

3. Alcătuirea termometrelor:
• Rezervor de sticlă sferic sau cilindric
• Tub îngust de sticlă
• Lichid:
• Mercur: punct de îngheț: -38,87ᵒ C, punct de fierbere 356,9ᵒ C.
(utilizat în termometre cu care se măsoară temperaturi
ridicate)
• Alcool: punct de îngheț -117,3ᵒC , punct de fierbere 78,5 ᵒ C.
(utilizat în termometre cu care se măsoară temperaturi scăzute.
Puncte fixe: zero, care s-a stabilit prin introducerea unui
instrument în gheață
Punct zero „loo”, s-a stabilit prin introducerea termometrului în
apă în curs de fierbere.
Fig. 2 Termometru

4. Scări termometrice :
 Scara termometrică Celsius (Cº/centigrade) care este
cel mai frecvent utilizată pe plan mondial (scara
universală), aceasta având două valori importante:
t1=0ºC (punctul de îngheţ al apei la o atmosferă) şi
t2=100ºC (punctul de fierbere al apei la o
atmosferă);
 Scara Fahrenheit (ºF) cu un interval de 180 ºF (32ºF-
212ºF);
 Scara Kelvin (K) sau scara temperaturii absolute la
care 0 K = -273,15ºC (zero absolut); temperatura în
grade Kelvin poate fi calculată prin adăugarea cifrei
273,15 temperaturii în grade Celsius;
 Scara Reaumur (ºR), cu gradaţii cuprinse între 0
(punctul de îngheţ al apei) şi 80ºR (punctul de
fierbere al apei);
 Scara Rankine (ºRa), cu punctul de fierbere al apei la
671,67ºRa şi punctul de îngheţ al apei la 491,67 ºRa.
Fig. 3 Andres Celsius
Fig. 4 Daniel
Fahrenheit
Fig. 5 Lord Kelvin Fig. 6 René Antoine
Ferchault de Réaumur

5. Temperatura aerului
Temperatura este principala caracteristică a climei, de ea depinde în mare măsură
şi regimul celorlalte elemente meteorologice, deci cunoaşterea ei este indispensabilă.
Măsurarea temperaturilor aerului, precum maximele şi minimile se efectuează la orele: 01,
07, 13, 19.
NR.
CRT. TERMOMETRE CU CITIRE DIRECTĂ
1. Termometrul meteorologic ordinar
2. Termometrul de maximă
3. Termometrul de minimă
4. Termometrul de minimă şi maximă Six-Bellani
Tab. 1

6. Termometrul meteorologic ordinar
Este format din:
 tub protector
 scară
 tub capilar
 rezervor
Este aşezat în primul adăpost meteorologic
alături de un alt termometru ordinar, alcătuind
psihrometrul de staţie.
Acest termometru se aşează pe verticală la
înălţimea de 2m faţă de sol şi este mereu pe partea
stângă a stativului. Măsurătorile se fac din 6 în 6
ore.
Fig. 7 Termometru
meteorologic ordinar

7. Termometrul de maximă
Este un termometru cu mercur folosit pentru determinarea
temperaturilor ridicate, iar construcţia sa este asemănătoare cu cea a
termometrului ordinar.
Diferenţe:
• o îngustare a tubului capilar situată în apropierea locului unde acesta este
sudat la rezervorul cu mercur.
• Termometrul de maximă este mai scurt, iar rezervorul are formă sferică sau
cilindrică
• Scara începe cu -30°𝐶 şi se termină cu 50°𝐶, gradată din 0,5 în 0,5°𝐶.
Se instalează pe furca superioară a stativului, în poziţie quasiorizontală,
cu mansonul metalic mai ridicat decât rezervorul pentru evitarea scurgerii
mercurului.
Rezervorul trebuie să se afle în stânga celui care efectuează citirea, iar
manşonul spre dreapta.
Fig. 8 Termometru
de maxima

8. Termometrul de minimă
Este un termometru cu alcool ce ajută la detectarea
celei mai scăzute temperaturi.
Particularităţi de construcţie:
• Rezervorul cu alcool are dimensiuni mai mari
• Forma rezervorului este cilindrică şi asemeni unei furci sau literei
,,U”
• În interiorul coloanei de alcool există un indice mobil de porţelan
sau sticlă pentru acumularea unei părţi de alcool când temperaturile
cresc foarte mult.
• Scara gradată din 0,5 în 0,5, de la -45°𝐶 LA +45°𝐶.
Se instalează pe furca inferioară a stativului cu termometre din primul
adăpost meteorologic, în poziţie orizontală, cu rezervorul orientat spre
stânga şi manşonul spre dreapta faţă de persoana ce efectuează
observaţia.
Prima dată se citeşte temperatura indicată la capătul coloanei de
alcool apoi temperatura indicată de capătul din dreapta al indicelui de
Fig. 9 Termometru de
minimă

9. Termometrul de minimă şi maximă Six-Bellani
Are o construcţie specială şi are ca scop determinarea
temperaturii maxime şi minime rapid.
Este util ca termometru de rezervă pentru validarea
temperaturilor citite la termometrul de maximă şi minimă. Are 2
rezervoare umplute cu alcool, iar în interiorul lor există un indice
mobil metalic.
Porţiunile inferioare sunt umplute cu mercur, care separă cele 2
coloane de alcool. Când temperatura va creşte, alcoolul se va dilata şi
se va strecura printre capetele indicelui şi pereţii tubului capilar,
împingând coloana de mercur către ramura rezervorului de nivelare.
Atunci când temperatura va scădea, se va întâmpla procesul invers.
Fig. 10 Termometrul de minimă și
maximă Six-Bellani

10. Termografele
Sunt mult mai complexe decât termometrele cu citire directă.
Alcătuire:
1. Partea receptoare (sesizează variaţiile temperaturii)
2. Partea transmiţătoare (transmite şi amplifică variaţiile)
3. Partea înregistratoare (înscrie variaţiile)
Piesa receptoare este fie o lamă bimetalică, fie un tub manometric de tip Bourdon. La
majoritatea termografelor, piesa receptoare se află în afara cutiei aparatului, pentru a avea contact
direct cu aerul înconjurător.
Se instalează împreună cu higrograful în cel de-al doilea adăpost meteorologic, în poziţie
perfect orizontală, cu piesa receptoare la 2 m deasupra solului.
Termografele cu lamă bimetalică
Sunt cele mai răspândite şi au drept
piesă receptoare o lamă bimetalică
curbată, formată prin sudarea a două
lamele, una din oţel (dilatare mare) şi o
alta din invar (dilatare mică).
Deformarea are loc conform:
D=
𝐿2 (𝐶1−𝐶2) 𝑥 𝑡
2𝑔
L=lungimea lamei bimetalice
𝐶1, 𝐶2, coeficienţi de dilatare ai celor 2 lamele
t= temperaturacare acţionează asupra piesei
receptoare
g= grosimea lamei bimetalice

11. Termografe cu lamă bimetalică
1. Termograf de tip URSS : Alcătuit dintr-o cutie metalică. Lama bimetalică este fixată rigid de piesa
în formă de furcă cu care se termină bara metalică. Partea receptoare este protejată printr-un
sistem de vergele metalice.
2. Termograf de tip URSS Nou : Alcătuit dintr-o cutie de material plastic. Lama bimetalică este prinsă
într-o garnitură metalică de construcţie specială, fixată rigid pe peretele posterior termografului.
3. Termograf tip Junkalor : Format dintr-o cutie metalică. Lama bimetalică este fixată rigid cu unul
din capete de peretele posterior al cutiei aparatului printr-o garnitură metalică.
4. Termograf tip Rossel : Alcătuit dintr-o cutie metalică şi are 2 lame bimetalice care sunt fixate rigid
de placa metalică solidară.
5. Termograf tip Fischer : Are piesa receptoare în interiorul cutiei aparatului. Cele 2 lame bimetalice
sunt fixate rigid la unul din capete de garnitura metalică.
6. Termograf cu tub Bourdon : Au drept piesă receptoare un tub Bourdon plat al cărui interior este
umplut cu alcool amilic, toluen, petrol sau alt lichid sau gaz asemănător.
7. Termograf tip Fuess : Are drept piesă receptoare un tub Bourdon de formă circulară fixată de
peretele posterior al cutiei aparatului.
8. Termograf tip Richard : Are drept piesă receptoare un tub Bourdon fixat rigid de peretele din
spate al cutiei aparatului printr-o garnitură metalică.

12. Fig. 11 Termograf de tip URSS vechi Fig. 12 Termograf de tip URSS Nou Fig. 13 Termograf de tip Junkalor
Fig.14 Termograf R. Fuess

13. Fig. 15 Termograf tip J. Richard Fig. 16 Termograf tip Rossel
Fig. 17 Termograf tip Fischer

14. Determinarea temperaturii solului
Cunoaşterea temperaturii solului la suprafaţă şi în adâncime prezintă o importanţă deosebită
pentru precizarea legilor propagării căldurii atât către adâncime cât şi către atmosferă.
Variaţiile temperaturii solului depind de:
 Însuşirile fizice proprii
 Caracterul acoperirii sale (cu vegetaţie sau zăpadă)
Staţii meteorologice :
 Se măsoară temperatura solului
lipsit de vegetaţie.
 Temperatura suprafeţei stratului
de zăpadă. (cu termometrul
ordinar şi de extremă).
 Temperatura solului lipsit de
vegetaţie (la 5, 10, 15, 20 cm)
Staţii agrometeorologice :
 Pe lângă cele ce se măsoară la staţiile
meteorologice, aici se măsoară
temperaturi ale solului la adâncimi
mult mai mari, până la 320 cm, cu
ajutorul termometrului de sol cu
tragere verticală.

15. Temperatura suprafeţei solului sau zăpezii pe parcela lipsită de vegetaţie
• Sunt folosite aceleaşi termometre ca şi la determinarea temperaturii aerului numai că
limitele sunt mai largi ( -35°𝐶, + 70°𝐶).
• Se instalează în centrul parcelei dezgolite cu rezervoarele şi tuburile pe jumătate îngropate
în sol, îndreptate spre est, aşezate la intervale de 5-6 cm în următoarea ordine:
termometrul ordinar, termometrul de minimă şi termometrul de maximă.
• Iarna în jurul locului de amplasare al termometrelor se vor pune nişte beţe, pentru ca
după viscol, termometrele să poată fi găsite cu uşurinţă.
• Citirea se face la 6 ore, iar observatorul se apropie dinspre nord şi le citeşte fără a le atinge
în ordinea aşezării lor.
• Parcelă cu termometrele de sol, fără vegetaţie, cu
dimenisuni de 6 x 4 m, perfect orizontală, netedă şi expusă
razelor solare. Există un podeţ de şipci pentru evitarea
bătătoririi solului, care se înlătură după efectuarea
observaţiilor.
• Pentru determinarea temperaturii solului la 320 cm,
parcela va fi înierbată, cu dimensiuni de 6 x 8 m, situată la
est de parcela cu sol dezgolită de vegetaţie, iar citirea
valorilor se va face tot cu ajutorul podeţului.
Fig. 18 Parcela cu termometrele de sol și podețul de
acces

16. Determinarea temperaturii solului la adâncimi mici pe parcele fără vegetaţie
Se face cu ajutorul termometrelor cu mercur speciale numite geotermometre.
Termometrul de sol tip Sovinov : Se folosesc la măsurarea temperaturii solului la
5, 10, 15, 20 cm şi se instalează primăvara pentru a fi scoase toamna. Se introduc în sol pe
o linie est-vest, la distanţă de 10 cm şi se citesc la 6 ore.
Termometrul R.D.G. : Măsoară temperatura solului la adâncimi de la 2 la 100 cm.
Se instalează pe parcela dezgolită în serie de 6 sau 10 termometre, pe un suport de lemn
cu orientarea est-vest la distanţă de 10-30 cm. Există o serie de 6 termometre cu tubul
cotit (2, 5, 10,15, 20, 30) şi 4 termometre (40, 60, 80, 100) la intervale de 20 cm.
Fig. 19 Termometrul R.D.G cu
tun cotit
Fig. 20 Termometrul R.D. G.
Fig. 21
Termometrul de
sol tip Sovinov

17. Determinarea temperaturii solului pe parcela înierbată
Se face la adâncimi cuprinse între 20-320
cm prin intermediul termometrelor de sol cu
tragere verticală care stau permanent la sol, de
unde sunt scoase din sol doar când se fac observaţii.
Termometrul extractiv are rezervorul mare,
este protejat de un tub metalic sau din material
plastic.
Limitele se află între -15°𝐶 şi +40°𝐶.
Termometrele de sol cu tragere verticală
formează o seride de câte 5 la adâncimi de 20,
40,60, 80, 160, 320 cm sau de câte 8 la adâncimi de
20, 40, 60, 80, 120, 160, 240, 320, cu orientarea est-
vest la distanţe de 50 cm.
Fig. 22 Termometru de sol
extractiv

18. Determinarea expeditivă a temperaturii solului arabil
 Se face la adâncimi de până la 20
cm şi se folosesc termometrlele
de sondă tip Sohin.
 Acesta are drept lichid toluenul şi
este protejat de un tub metalic
rezistent
Fig. 23 Termometru
sondă tip Sohin

19. Determinarea adâncimii de îngheţ a solului
Este extrem de importantă în domeniul agriculturii şi
al construcţiilor.
Îngheţul solului nu depinde doar de temperaturi, ci
şi de cantitatea de apă din sol, astfel încât el poate îngheţa şi
la temperatura de 0℃.
Adâncimea până la care îngheaţă solul se determină
cu ajutorul glaciometrului Danilin lung de 100-120 cm.
El se instalează în sol la sfârşitul toamnei şi se scoate
primăvara, după dezgheţul total al solului.
Locul său este pe parcela înierbată lângă
termometrele de sol extractive.
O altă metodă de masurare a adâncimii
de îngheţ a solului o reprezintă scoaterea cu
ajutorul unei freze a unor monstre de sol cărora le
este măsurată grosimea stratului îngheţat. Fig. 24 Glaciometru tip Danilin

20. Bibliografie
 TEXT ŞI IMAGINI(7-24):
 Sterie Ciulache, Meteorologie manual practic, Bucureşti, Centrul de multiplicare al Universităţii
Bucureşti, 1973.
 Fig. 1 http://adevarul.ro/assets/adevarul.ro/MRImage/2013/10/12/52598283c7b855ff562cdc5f/646x404.jpg
 Fig. 2
http://3.bp.blogspot.com/_olrB2eGi6JY/S9oLS5TfmhI/AAAAAAAAAAM/SfLUmj9CV6s/s1600/thermometer.gif
 Fig. 3 http://en.celsius-fahrenheit.net/bilder/celsius.jpg
 Fig. 4 http://uploads.edubilla.com/inventors/30/a7/DanielGabrielFahrenheit.png
 Fig. 5 https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a0/Lord_Kelvin_photograph.jpg