Termometro di Galileo

Nel corso della storia sono stati costruiti numerosi strumenti per la misura della temperatura e ognuno di essi si basa su principi fisici diversi.

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Il termometro di Galileo, qui esposto, si fonda sul principio di galleggiamento e sulla variazione di densità di un fluido al variare della temperatura.

 

 

 

 

 

 

 

 

dsc03768.jpgIl valore indicato sulla targhetta appesa alla sfera più bassa tra quelle che galleggiano corrisponde alla misura della temperatura ambiente.

Per comprendere il funzionamento di questo strumento e il motivo per il quale si può utilizzare come termometro si devono tenere in considerazione alcuni aspetti:

  • il liquido che riempie il cilindro ha una densità che varia molto con la temperatura (in particolare diminuisce all’aumentare della temperatura);
  • le sfere hanno una densità diversa tra loro, più bassa via via che sono disposte più in alto;
  • le sfere di vetro, al variare della temperatura, non variano il proprio volume, mantenendo la propria densità costante;

Una volta definite queste caratteristiche costruttive, alla base del funzionamento di questo termometro c’è semplicemente il principio di Archimede che dice, parafrasando le sue parole, “un oggetto galleggia in un fluido finché la sua densità media è minore della densità del fluido stesso”.

Ciò che accade in questo strumento è che, a basse temperature, il fluido ha densità maggiore di tutte le sfere contenute nel termometro e quindi quest’ultime galleggiano.

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V. Zanetti spiega il termometro di Galileo (edizione del 1992)

All’aumentare della temperatura, invece, il fluido diminuisce la propria densità e, una alla volta, le sfere si ritrovano ad avere densità maggiore del fluido e affondano alla base del termometro.

Per un corretto funzionamento di questo termometro è indispensabile aspettare un tempo adeguato prima della lettura della temperatura, affinché tutto il fluido sia in equilibrio termico con la stanza in cui si trova.

 

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