Termometr Galileusza - wys. 43 cm

Termometr Galileusza składa się z cylindra wypełnionego przeźroczystą cieczą, w której zanurzone są pływaki. Do pływaków, przymocowane są tabliczki z wartościami temperatur.

Temperaturę w tym niecodziennym termometrze odczytujemy z tabliczki pływaka, który pływa(!) w cylindrze najniżej.

Co gdy wszystkie pływaki pływają? To znak, że należy się ciepło ubrać. A jeśli wszystkie zatonęły? Wtedy mamy lato w pełni!

Poniższy film przedstawia działanie termometru Galileusza (w przyśpieszonym tempie).

Do wyboru modele:

• wysokość 18cm, 4 kluki ważone co 2°C, zakres mierzonych temperatur: 18°C - 24°C,
• wysokość 28cm, 5 kulek ważonych co 2°C, zakres mierzonych temperatur: 18°C - 26°C,
• wysokość 43cm, 10 kulek ważonych co 2°C, zakres mierzonych temperatur: 16°C - 34°C.

Jak działa termometr Galileusza?

Termometr Galileusza w zasadzie działania wykorzystuje prawo Archimedesa, które mówi o tym, że:

• jeśli w jakiejś cieczy umieścimy przedmiot, którego gęstość jest mniejsza od gęstości tej cieczy, to przedmiot pływa na powierzchni cieczy (np. kawałek drewna na wodzie),
• jeśli w cieczy umieścimy przedmiot o gęstości większej niż gęstość cieczy, to przedmiot zatonie (np. kamień rzucony do wody),
• i w końcu to, co przy zasadzie działania termometru Galileusza najważniejsze: jeśli w cieczy umieścimy przedmiot o takiej samej gęstości co ciecz, przedmiot ten będzie pływał pod powierzchnią cieczy, ale nie będzie tonął (np. cienki foliowy woreczek wypełniony wodą i zanurzony w wodzie).

Drugie zjawisko, bez którego termometr Galileusza by nie działał, to fakt, że ciecze zmieniają swoją gęstość wraz ze zmianą temperatury. W fizyce nazywa się to temperaturową rozszerzalnością cieczy - wraz ze wzrostem temperatury gęstość cieczy maleje, gdy temperatura cieczy obniża się, jej gęstość rośnie (dla wody w pewnym przedziale temperatur jest inaczej, ale to inna, ciekawa historia).

Mamy więc:

• kilka pływaków - każdy z nich ma inną, lecz niezmienną gęstość,
• ciecz w cylindrze, której gęstość zmienia się w zależności od temperatury cieczy, a ta zmienia się wraz z temperaturą panującą w otoczeniu termometru.

W ten sposób, przy ustalonej temperaturze cieczy niektóre pływaki będą miały gęstość większą niż gęstość cieczy - te pływaki zatoną. Pływaki, których gęstość będzie mniejsza od gęstości cieczy wypłyną na powierzchnię. Ten pływak, którego gęstość będzie równa gęstości cieczy będzie pływał zanurzony - z tabliczki przymocowanej do tego pływaka odczytamy temperaturę otoczenia.

Prawda, że proste?