Come costruire un termometro di Galileo

Un termometro di Galileo è un tipo speciale di indicatore di temperatura che è stato inventato dal famoso scienziato Galileo Galilei nel 1593. Questo tipo di termometro utilizza diversi contenitori diversi o lampadine di massa diversa, ciascuno con una temperatura di marcatura. Perché la spinta dell'acqua cambia con la temperatura, alcuni dei contenitori affondare mentre altri galleggiare. Un semplice termometro di Galileo non sarà estremamente accurato, ma può dimostrare il principio. I contenitori più utilizzati nel termometro, tanto più efficace sarà.

Istruzioni

• Versare acqua in una tazza di misurazione fino a quando è parzialmente pieno. Contrassegnare il livello dell'acqua e prendere nota del volume indicato nella marcatura Coppa misura. Riempire un piccolo contenitore impermeabile, come un contenitore di pellicola 35 mm, con una quantità casuale di sabbia. Impostare il contenitore sigillato nel misurino e notare il volume aggiornato. Sottrarre la prima misura dal nuovo numero per determinare il volume del contenitore pieno di sabbia. Annotare questo numero.

• Cercare i valori di densità di diverse temperature diverse comprese tra circa cinque e 40 gradi Celsius. Utilizzare il grafico elencato nei riferimenti. Utilizzando il grafico e il volume del contenitore determinato il primo passaggio, calcolare la massa necessaria in un contenitore per essere trovato la densità di una temperatura di destinazione. L'equazione per il calcolo è: massa = densità x Volume. Se il volume del contenitore trovato nel primo passaggio è di 32 centimetri cubici e la temperatura di destinazione è di 30 gradi Celsius, ad esempio, l'equazione diventa massa = 0.995646 x 32, con una risposta di 31,860672 grammi.

• Utilizzare una piccola scala per misurare il contenitore e confrontare la sua massa effettiva per la messa di destinazione per una determinata temperatura. Aggiungere o sottrarre sabbia dal contenitore fino a quando la massa effettiva corrisponde alla destinazione massa. Ripetere questa procedura per diverse temperature diverse e contenitori. Utilizzare un marcatore per etichettare ogni contenitore con la sua temperatura corrispondente.

• Versare acqua in un grande vaso chiaro fino a quando è completamente pieno. Mettete tutti i contenitori contrassegnati nell'acqua, cominciando con il contenitore di temperatura più basso. Impostare il vaso in una stanza con una temperatura stabile e osservarlo. Nel corso del tempo, alcuni contenitori galleggerà mentre altri affondano. La temperatura sarà approssimativamente indicata dal contenitore più basso ancora galleggiante.