Il termometro di Galileo si basa sulla variazione di densità di alcuni liquidi con la temperatura, e sulla conseguente differente spinta idrostatica che questi ricevono.
L’apparato strumentale è costituito da da un cilindro di vetro contenente un liquido la cui densità aumenta sensibilmente al decrescere della temperatura. All’interno del cilindro sono contenute delle ampolline di vetro contenenti del liquido colorato. Tali ampolline hanno densità medie differenti fra di loro e ad esse sono appese delle targhette su cui viene indicata la temperatura.
Quando il termometro ha raggiunto l’equilibrio termico con l’ambiente esterno, si può leggere la temperatura osservando il numero riportato sulla più bassa fra le ampolline rimaste a galla.
Perché le ampolline non cambiano densità , se la temperatura cambia anche per loro? La risposta è molto semplice: il vetro di cui è costituito il loro “guscio” si dilata e si contrae in modo del tutto trascurabile per queste variazioni di temperatura (il termometro lavora con temperature vicine a quella ambiente) . Risulta quindi che il volume delle ampolline può essere considerato sempre costante e quindi anche la loro densità .
Descrizione del Processo Fisico.
Se l’ambiente esterno si trova a temperatura molto bassa, il liquido all’interno del cilindro risulta avere una densità maggiore di quella di qualsiasi ampollina, e quindi queste rimarranno tutte a galla. Al contrario ad alte temperature andranno tutte a fondo. A temperature intermedie cadranno sul fondo solo le ampolline con densità superiore a quella del liquido: quella che si trova al livello più basso fra quelle galleggianti avrà densità appena inferiore a quella del liquido e quindi ne indicherà approssimativamente la temperatura. I numeri indicati su ciascuna di esse sono stati opportunamente tarati.
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One Response to “Il termometro di Galileo Galilei”
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aprile 20th, 2008 at 14:08
e la spinta idrostatica?