^^Galileo termometro.

Il termometro di Galileo, dei primi del '600, è oggi, oltre che una curiosità, un grazioso oggetto d'arredamento.

Il termometro galileiano consiste di un tubo di vetro saldato riempito con acqua in cui sono immerse alcune ampolle di vetro riempite con una miscela liquida colorata (può essere alcol o acqua con colorante alimentare).

Ogni ampolla ha attaccata una leggera targhetta metallica che indica numericamente una temperatura. Il peso di ciascuna targhetta è accuratamente calibrato e differente l'uno dagli altri. Dal momento che le ampolle sono soffiate a mano, non hanno tutte la stessa forma e dimensione; pertanto sono calibrate aggiungendo una determinata quantità di liquido in modo che abbiano la stessa esatta densità. In questa maniera, dopo che le targhette sono fissate alle ampolle, ciascuna differisce dalle altre molto poco nella densità (per tutte è molto vicina alla densità dell'acqua circostante).

Il galleggiamento delle ampolle ha una spiegazione molto semplice: un oggetto immerso in un liquido è sottoposto a due forze (una forza verso il basso, dovuta alla gravità, ed una forza verso l'alto, dovuta alla spinta di Archimede) che possono essere in equilibrio.

Il principio di funzionamento di questo termometro, si basa sull'idea che quando varia la temperatura dell'ambiente esterno al termometro, cambia anche la temperatura e la densità dell'acqua in cui sono immerse le ampolle. Così, ad una data temperatura, alcune sferette galleggeranno ed altre (con la targhetta più pesante) affonderanno. L'ampolla più in alto fra quelle che affondano indica approssimativamente la temperatura esterna.

 

Consideriamo per esempio un termometro con 5 ampolle:

 

ampolla con liquido colorato in blu e targhetta a 18ºC
ampolla con liquido colorato in giallo e targhetta a 20ºC
ampolla con liquido colorato in verde e targhetta a 22ºC
ampolla con liquido colorato in porpora   e targhetta a 24ºC
ampolla con liquido colorato in rosso e targhetta a 26ºC

 

L'ampolla blu (18ºC) ha la densità maggiore ed ogni ampolla da questa in poi è un po' più leggera. Supponendo che la temperatura nell'ambiente sia di 22ºC, anche l'acqua all'interno del termometro si trova a questa temperatura. Le ampolle blu e gialla, calibrate (18 e 20ºC , rispettivamente) in modo che a questa temperatura presentino densità più alte dell'acqua, affondano. Le ampolle porpora e rossa avendo una densità più bassa dell'acqua circostante, galleggiano sulla parte alta del termometro. Poiché l'ampolla verde è calibrata per rappresentare 22ºC; la stessa temperatura dell'acqua, rimane in equilibrio appena sotto le ampolle porpora e rossa indicando la temperatura ambiente. Se la temperatura dell'ambiente aumenta, portandosi per es. a 23ºC, l'acqua diminuirà la propria densità e l'ampolla verde affonderà, posizionandosi sopra quella gialla e lasciando galleggiare l'ampolla porpora a ridosso dei quella rossa.

 

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Marcello Guidotti, copyright 2003-2005-2007 www.galenotech.org/stokes.htm