O líquido em um termômetro Galileo é a água. Flutuando na água dentro do tubo estão bolhas de vidro também cheias de água contendo corantes alimentares simples, embora às vezes o álcool possa ser usado. O termômetro Galileo é uma máquina que funciona com precisão e é mais frequentemente usada hoje como decoração.
Este termômetro é baseado em uma invenção do Galileo Galilei.História
De acordo com Louis A. Bloomfield, o termômetro Galileo funciona de acordo com o princípio de flutuabilidade de Arquimedes, que afirma que qualquer objeto em um fluido é sustentado por uma força igual à do fluido que desloca (consulte "Página inicial de Termômetros e Termostatos") , abaixo). À medida que a temperatura aumenta, a densidade da água no tubo do termômetro é reduzida. Isso tem o efeito de tornar as bolhas de vidro menos propensas a flutuar.
Mecânica
Cada bolha de vidro é preenchida com a mesma quantidade de água. Anexada a cada uma, há uma etiqueta de metal com um número gravado e um símbolo de grau (consulte "Operação do termômetro Galileo", abaixo). Cada etiqueta de metal tem um peso diferente, que tem o efeito de calibrar sutilmente as bolhas. À medida que a densidade da água no tubo se expande ou se contrai, as bolhas flutuam ou afundam de acordo.
Função
Em um termômetro Galileo equipado com cinco bolhas de vidro, é representada uma faixa de 20 graus de temperatura. A bolha mais leve (aquela com a menor etiqueta de metal) indica a faixa superior de temperatura - 80 graus, por exemplo. A próxima bolha mais leve indica 75 graus e assim sucessivamente até a bolha mais pesada de 60 graus.
Em um dia frio, a água limpa no tubo se contrai, tornando-se mais densa. À medida que a água se contrai, as bolhas mais leves flutuam para o topo do tubo e as bolhas mais pesadas afundam no fundo. A bolha que mais se aproxima da temperatura da água atinge flutuabilidade neutra, flutuando entre a mais leve e a mais pesada. Essa bolha indica a temperatura aproximada.
(Consulte "Operação do termômetro Galileo" abaixo para outro exemplo.)
Considerações
Um termômetro Galileo deve ser posicionado longe de janelas e outras fontes de aquecimento ou resfriamento. Um termômetro sob luz solar direta ou próximo a uma janela fria, por exemplo, será inclinado e não retratará com precisão a temperatura. Se todas as bolhas afundarem no fundo, é provável que a água no termômetro esteja muito quente. Da mesma forma, se todos subiram ao topo, a água provavelmente está muito fria.
Equívocos
O líquido nos termômetros Galileo não precisa ser alcoólico ou mercúrico. A água simples é um condutor de calor suficiente e flexível. Também não é necessário adicionar corante às bolhas para que o termômetro funcione. Pelo contrário, as diferentes cores das bolhas flutuantes facilitam a identificação e proporcionam uma estética mais agradável.
