Baseado em um termoscópio inventado por Galileo Galilei no início de 1600, o termômetro na mesa do seu colega de trabalho é chamado de Termômetro galileo . Um simples, termômetro bastante preciso, hoje é usado principalmente como decoração. O termômetro Galileo consiste em um tubo de vidro selado que é preenchido com água e várias bolhas flutuantes. As bolhas são esferas de vidro preenchidas com uma mistura líquida colorida. Esta mistura líquida pode conter álcool, ou pode ser simplesmente água com corante alimentar.
Presa a cada bolha está uma pequena etiqueta de metal que indica a temperatura. Um número e um símbolo de grau estão gravados na etiqueta. Essas etiquetas de metal são, na verdade, contrapesos calibrados. O peso de cada etiqueta é ligeiramente diferente das outras. Uma vez que as bolhas são todas de vidro soprado à mão, eles não são exatamente do mesmo tamanho e formato. As bolhas são calibradas adicionando-se uma certa quantidade de fluido para que tenham exatamente a mesma densidade. Então, depois que as marcas ponderadas são anexadas às bolhas, cada uma difere ligeiramente em densidade (a proporção de massa para volume) das outras bolhas, e a densidade de todos eles é muito próxima da densidade da água circundante.
Se você leu esta pergunta, então você sabe que um objeto imerso em um fluido experimenta duas forças principais:o impulso para baixo da gravidade e o impulso para cima da flutuabilidade. É a força da gravidade para baixo que faz esse termômetro funcionar.
A ideia básica é que conforme a temperatura do ar fora do termômetro muda, o mesmo acontece com a temperatura da água em torno das bolhas. Conforme a temperatura da água muda, ele se expande ou se contrai, mudando assim sua densidade. Então, em qualquer densidade, algumas bolhas irão flutuar e outras afundarão. A bolha que mais afunda indica a temperatura atual aproximada.
Considere este exemplo:
Digamos que haja cinco bolhas no termômetro:
A bolha azul (60 graus) é a bolha mais pesada (mais densa), e cada bolha daí em diante é ligeiramente mais leve, com a bolha vermelha sendo a mais clara. Agora, digamos que a temperatura na sala seja de 70 graus. Uma vez que o ar circundante é de 70 graus, sabemos que a água dentro do termômetro também tem cerca de 70 graus. As bolhas azuis e amarelas (60 e 65 graus, respectivamente) são calibrados para que tenham densidades mais altas do que a água nesta temperatura, então eles afundam. As bolhas roxas e vermelhas têm, cada uma, uma densidade inferior à da água circundante, então eles flutuam no topo do termômetro. Uma vez que a bolha verde é calibrada para representar 70 graus, a mesma temperatura da água, ele afunda ligeiramente para que fique flutuando logo abaixo das bolhas roxas e vermelhas - indicando assim a temperatura da sala!
Originalmente publicado:21 de junho de 2001