Termometry Galileo to szklane rurki wypełnione pływającymi kolorowymi kulkami. Opierają się na wynalazku Galileo Galilei, termoskopie. Zmieniające się temperatury powodują, że kolorowe kule toną lub unoszą się w szklanej rurce. Temperaturę można określić, odczytując medalion na środkowej pływającej kuli, jeśli na górze i na dole tuby znajdują się skupiska kulek, lub za pomocą kilku innych sztuczek, w zależności od konfiguracji kulek.
Kroki
Część 1 z 2: Umiejscowienie termometru
Krok 1. Zidentyfikuj temperaturę wybitą na każdym medalionie
Termometr składa się ze szklanej rurki wypełnionej przezroczystą cieczą, w której pływają kolorowe kulki szklane. Każda kula ma zwisający z niej metalowy medalion. Medaliony mają różną wagę, co sprawia, że kule unoszą się lub zatapiają w różnej wysokości.
- Przyjrzyj się uważnie każdemu metalowemu medalionowi. Zobaczysz na nim wygrawerowaną temperaturę.
- Różne termometry Galileo mają różne zakresy temperatur, które mogą raportować. Na przykład wiele z nich ma zakres od 60 °F (16 °C) do 100 °F (38 °C) i nie podaje temperatury, jeśli jest wyższa lub niższa od tych wartości.
Krok 2. Zauważ, że kule toną, gdy jest gorąco i pływają, gdy jest chłodno
Termometr Galileo działa dzięki zasadzie wyporu, która mówi, że obiekty o większej gęstości niż ich otoczenie toną, a obiekty o mniejszej gęstości niż ich otoczenie unoszą się. Temperatura otaczająca termometr sprawi, że płyn w termometrze będzie gęstszy, gdy się ochładza, lub mniej gęsty, gdy się nagrzewa. Kule opadają, gdy temperatura jest wysoka, a pływają, gdy temperatura jest niska.
- Kulki również zawierają ciecz, ale jej gęstość zmienia się znacznie wolniej niż klarowna ciecz w termometrze, więc zmiana temperatury nie ma na nią wpływu.
- Kule mają różne kolory, aby pięknie wyglądały.
Krok 3. Zawieś termometr na haczyku, aby sprawdzić temperaturę powietrza
Termometr można zawiesić wewnątrz lub na zewnątrz. Kluczem jest, aby nie trzymać termometru w dłoniach, ponieważ dłonie go rozgrzeją i dadzą przekrzywiony odczyt. Kulki w termometrze potrzebują kilku minut, aby unieść się we właściwe miejsca.
Należy pamiętać, że termometry Galileo nie są super precyzyjne. Będą w stanie określić z grubsza temperaturę w pomieszczeniu, z dokładnością do 4 °F (−16 °C). Ich główną zaletą jest to, że są piękne, z tymi wszystkimi pływającymi szklanymi kulami
Krok 4. Umieść termometr w zlewce z wodą, aby sprawdzić temperaturę wody
To dobry sposób na zademonstrowanie korzystania z termometru, zwłaszcza jeśli robisz to w klasie. Napełnij dużą zlewkę wodą, która jest albo zimniejsza lub cieplejsza niż temperatura otoczenia w pomieszczeniu. Następnie włóż termometr Galileo.
Używanie kubka z wodą świetnie nadaje się do demonstracji w klasie, ponieważ zmiana temperatury między powietrzem a wodą tworzy dramatyczny pokaz
Część 2 z 2: Prawidłowy odczyt temperatury
Krok 1. Odczytaj temperaturę kuli unoszącej się w środku rurki, jeśli taka istnieje
Czasami u góry tuby unosi się gromada kulek, a gromada opada na dno, podczas gdy jedna kula wisi pośrodku. Jeśli tak jest, odczytaj etykietę temperatury na środkowej kuli.
To najczęstszy scenariusz
Krok 2. Uśrednij najniższą i najwyższą sferę, jeśli nie ma jednej w środku
W niektórych przypadkach będą wywieszone 2 grupy kul, jedna na górze tuby i jedna na dole. Jeśli tak jest, odczytaj temperaturę najniższej kuli w górnej grupie i najwyższej kuli w dolnej grupie. Weź średnią, dodając je do siebie i dzieląc przez 2. To jest twoja temperatura.
Na przykład, jeśli jedna sfera to 72, a druga 68, średnia temperatura wyniesie 70
Krok 3. Oznacz temperaturę jako niższą niż najwyższa kula, jeśli wszystkie unoszą się na wodzie
Gdy temperatura na zewnątrz jest dość niska, wszystkie kule unoszą się w kierunku górnej części rury. Odczytaj temperaturę na najwyższej z pływających kul. Temperatura otoczenia jest niższa niż ten odczyt.
Kulki unoszą się, ponieważ płyn wewnątrz rurki staje się gęstszy niż kulki
Krok 4. Zauważ, że temperatura jest wyższa niż najniższa kula, jeśli wszystkie opadają
Termometr Galileo nie mierzy dokładnie w naprawdę wysokich temperaturach. Wszystkie kule opadną w kierunku dna tuby, a jedyne, co będziesz wiedział, to to, że temperatura jest wyższa niż ta na medalionie najniższej kuli.
