Termometru galilean

Termometrul galilean (sau ampula) este un anumit tip de termometru conceput pentru a măsura temperatura atmosferică conceput probabil de Galileo Galilei , dar dezvoltat de către cercetători ai Accademia del Cimento , o școală fondată la Florența în 1657 de către unii dintre elevii săi.

Descriere

Se compune dintr-un cilindru de sticlă așezat vertical și umplut cu alcool ; în interiorul acestui lichid se află sticle mici (sau cruciulețe), iar pe fiecare dintre acestea există o temperatură indicată. Aceste sticle sunt ele însele umplute cu un lichid colorat, pentru o identificare mai ușoară. Când s-a atins echilibrul termic, de obicei se creează două grupuri de sticle, una mai mică în cilindru și cealaltă în partea de sus. Temperatura marcată pe sticla inferioară a grupului superior indică temperatura atmosferică curentă. În cazul exemplului de imagine opus, temperatura ar fi citită pe flacon cu lichidul galben.

Explicație științifică

Dacă un volum corespunzător unui kilogram de lichid este izolat cu pereți cu un coeficient scăzut de expansiune termică din restul alcoolului, volumul va pluti sau se va scufunda, respectiv, ca urmare a răcirii (stânga) sau a încălzirii (dreapta)) a navă.

Exemplu de funcționare: după scăderea temperaturii de la 76 ° F la 70 ° F becul corespunzător 72 ° F crește, deci în ambele cazuri temperatura este între valorile indicate de becul cel mai mic al grupului din partea de sus (76 ° F stânga și 72 ° F dreapta) și de la cel mai înalt bec din grupul inferior (72 ° F stânga și 68 ° F dreapta).

Din punct de vedere fizic , termometrul lui Galileo exploatează principiul Arhimede , adică dacă avem două corpuri (sau fluide) de densități diferite, cel cu densitate mai mică va tinde să crească în sus, în timp ce cel cu densitate mai mare va tinde să cadă spre jos ^[1] .

Dacă temperatura atmosferică crește de la $T_{1}$ ${\ displaystyle T_ {1}}$ $T_ {1}$ la $T_{2}$ ${\ displaystyle T_ {2}}$ $T_ {2}$ , lichidul care conține sticlele scade în densitate datorită fenomenului de expansiune termică în lichide. Indicăm densitatea lichidului înainte de încălzire cu $\rho |_{T_{1}}$ ${\ displaystyle \ rho | _ {T_ {1}}}$ ${\ displaystyle \ rho | _ {T_ {1}}}$ și cea referitoare la noul echilibru termic cu $\rho |_{T_{2}}$ ${\ displaystyle \ rho | _ {T_ {2}}}$ ${\ displaystyle \ rho | _ {T_ {2}}}$ , asa de:

$T_{1}<T_{2}$ ${\ displaystyle T_ {1} <T_ {2}}$ ${\ displaystyle T_ {1} <T_ {2}}$ Și $\rho |_{T_{1}}>\rho |_{T_{2}}$ ${\ displaystyle \ rho | _ {T_ {1}}> \ rho | _ {T_ {2}}}$ ${\ displaystyle \ rho | _ {T_ {1}}> \ rho | _ {T_ {2}}}$ .

Să luăm acum în considerare o cruce de densitate constantă $\rho _{b}$ ${\ displaystyle \ rho _ {b}}$ ${\ displaystyle \ rho _ {b}}$ . Dacă nava plutea înainte de încălzire, înseamnă că $\rho _{b}<\rho |_{T_{1}}$ ${\ displaystyle \ rho _ {b} <\ rho | _ {T_ {1}}}$ ${\ displaystyle \ rho _ {b} <\ rho | _ {T_ {1}}}$ . După încălzire, densitatea lichidului scade și, dacă temperatura este suficient de ridicată, avem: $\rho _{b}>\rho |_{T_{2}}$ ${\ displaystyle \ rho _ {b}> \ rho | _ {T_ {2}}}$ ${\ displaystyle \ rho _ {b}> \ rho | _ {T_ {2}}}$

deci cruza în cauză va sta pe fund.

Notă

^ Același principiu stă la baza fenomenului de convecție .

Elemente conexe

Alte proiecte

Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe termometrul galilean

linkuri externe

Termoscop pe catalogo.museogalileo.it.

Portalul Termodinamicii : accesați intrările Wikipedia care se referă la Termodinamică

[1] Același principiu stă la baza fenomenului de convecție .

[1]

V · D · M Galileo Galilei
Viață și personaje galileene	Galilei (familie) • Viața privată a lui Galileo Galilei • Procesul lui Galileo Galilei • Alessandra Bocchineri • Giovanni Francesco Buonamici • Niccolò Cabeo • Baldassarre Capra • Francesco Ingoli • Roberto Bellarmino • Niccolò Gherardini • Giulia Ammannati • Mario Guiducci • Marina Gamba • Marcantonio Mazzoleni • Vincenzo Galilei • Michelangelo Galilei • Virginia Galilei • Vincenzo Renieri • Giovanni Francesco Sagredo • Vincenzo Viviani • Giovanni Battista Baliani • Cesare Cremonini (filosof) • Paolo Gualdo • Mark Welser • Christoph Scheiner
Contribuții științifice și tehnologice	Metodă experimentală • Relativitate galileană • Transformare galileană • Revoluție astronomică • Termometru galilean • Busolă proporțională • Sateliți medicieni • Pete solare • Izocronism • Teorii muzicale
Lucrări	Dialog despre cele mai mari două sisteme ale lumii • Două științe noi • Il Saggiatore ( Povestea sunetelor ) • Sidereus Nuncius
Locuri galileene	Casa lui Galileo din Florența • Vila Il Gioiello
Instituții științifice	Domus Galilaeana • Museo Galileo