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Cos’è un termometro Galileo e come funziona?

In breve, il termometro Galileo (galileiano) è costituito da un tubo di vetro cilindrico sigillato riempito con un liquido trasparente. All’interno di questo fluido, piccole bolle di vetro/lampadine galleggiano a diverse altezze.

Ogni bolla è parzialmente riempita con un liquido di colore diverso. Piccoli tag metallici di diversi pesi sono anche appesi sotto ogni lampadina per regolare la loro “densità”, mentre ogni tag contiene anche un numero.

Eventuali variazioni della temperatura dell’aria modificano anche la densità del liquido., Questo fa sì che le bolle all’interno del liquido a salire e scendere in risposta ai cambiamenti nella densità del fluido.

Osservando le diverse altezze a cui galleggiano le bolle di vetro, è possibile determinare la temperatura. Questo viene fatto identificando il numero del tag sotto la bolla galleggiante alla “giusta altezza.”

Se questo suona confuso a voi, non siete soli. Se solo ti descrivessi come appare un termometro Galileo e come risponde ai cambiamenti di temperatura, sarebbe difficile per te capire cosa sta realmente accadendo e perché.,

È necessario comprendere i principi e le forze al lavoro che rende tutte le parti in questo termometro si comportano come fanno, e come tutti lavorano insieme per aiutare a determinare la temperatura atmosferica.

La prima priorità, quindi, è assicurarsi che ogni principio sia pienamente spiegato e compreso. E questo sarà al centro della prossima sezione.

(Se hai familiarità con questi principi o vuoi saltare tutto il gergo tecnico, puoi saltare la sezione successiva e passare direttamente alla sezione che spiega come funziona un termometro Galileo.,)

I 3 Principi Di Galileo Termometro

al fine di meglio comprendere il funzionamento di un Galileo Termometro funziona, abbiamo bisogno di chiarire tre principi: in primo luogo, assicurarsi di che comprendere come essi influenza tutte le singole parti che compongono il termometro:

  1. Galleggiabilità: Molte spiegazioni di Galileo Termometro inizia da sottolineare il fatto che lo strumento funziona secondo il principio di galleggiamento.,
  2. Densità: il termometro Galileo prende il nome dallo scienziato, principalmente perché si basa sulla sua formulazione del principio che la densità di un liquido cambia in proporzione alla sua temperatura.
  3. Gravità: La gravità gioca un ruolo importante nella trazione verso il basso di tutti gli oggetti. Ciò è particolarmente importante per il corretto funzionamento del termometro Galileo.

Quindi su quale di questi tre principi si basa il Termometro Galileo? In realtà, tutti e tre i principi svolgono un ruolo altrettanto importante nel farlo funzionare.,

Il modo migliore per comprendere la rilevanza e l’importanza di tutti e tre i principi è vedere come funziona ciascuno e il ruolo che ciascuno di essi svolge nel far funzionare il Termometro Galileo.

1) Galleggiabilità

Galleggiabilità è la forza verso l’alto o spinta di un liquido su un oggetto immerso in esso. È il principio stesso su cui si basano tutte le navi progettate per galleggiare in cima all’acqua.

È strettamente correlato al principio della densità. La densità è probabilmente il fattore più significativo che determina la galleggiabilità di un oggetto.,

Un semplice esempio illustrerà come funziona nella pratica. Prendi una palla da tennis o da calcio e prova a spingerla sott’acqua in un secchio o nella vasca da bagno. Che succede?

Sì, inizia immediatamente a resistere alla tua azione e spara in superficie non appena la rilasci. Questo è semplicemente perché la densità dell’aria nella palla è molto inferiore a quella dell’acqua.

Ora prova a fare lo stesso con un pezzo di metallo pesante come il piombo. Noterai immediatamente che non si verifica alcun “pushback” dall’acqua mentre lo si immerge.,

Se lo rilasci, il pezzo di piombo scende verso il basso. La densità del metallo è molto maggiore di quella dell’acqua che la “forza verso l’alto” del liquido ha pochissimo effetto sul movimento verso il basso del piombo.

Come hai appena visto, la densità di un oggetto rispetto a quella del liquido in cui è immerso determina la sua galleggiabilità (capacità di galleggiare).