Hogyan működik a Galileo hőmérő?

a Galileo Galilei által az 1600-as évek elején feltalált termoszkóp alapján a munkatársa asztalán lévő hőmérőt Galileo hőmérőnek nevezik. Egy egyszerű, meglehetősen pontos hőmérő, ma leginkább dekorációként használják. A Galileo hőmérő egy lezárt üvegcsőből áll, amely tele van vízzel és több lebegő buborékkal. A buborékok színes folyékony keverékkel töltött üveggömbök. Ez a folyékony keverék alkoholt tartalmazhat, vagy egyszerűen víz lehet élelmiszer-színezékkel.,

csatolt minden buborék egy kis fém tag, amely jelzi a hőmérséklet. A címkébe egy szám és fok szimbólum van gravírozva. Ezek a fém címkék valójában kalibrált ellensúlyok. Az egyes címkék súlya kissé eltér a többitől. Mivel a buborékok mind kézzel fújt üveg, nem pontosan azonos méretű és alakú. A buborékokat úgy kalibrálják, hogy bizonyos mennyiségű folyadékot adnak hozzá, hogy pontosan azonos sűrűségűek legyenek., Tehát, miután a súlyozott címkéket csatolták a buborékokhoz, mindegyik nagyon kis sűrűségű (tömeg / térfogat arány) különbözik a többi buboréktól, mindegyik sűrűsége nagyon közel van a környező víz sűrűségéhez.,

Ha elolvasta ezt a kérdést, akkor tudod, hogy egy tárgy elmerül egy folyadék tapasztalatok két fő erők: a gravitáció lefelé húzza meg felfelé nyomja a felhajtóerő. Ez a lefelé irányuló gravitációs erő teszi ezt a hőmérőt.,

Az alapötlet az, hogy a hőmérőn kívüli levegő hőmérséklete megváltozik, így a buborékokat körülvevő víz hőmérséklete is megváltozik. Ahogy a víz hőmérséklete megváltozik, kibővül vagy összehúzódik, ezáltal megváltoztatja sűrűségét. Tehát egy adott sűrűségben néhány buborék lebeg, mások pedig elsüllyednek. A leginkább süllyedő buborék a hozzávetőleges áramhőmérsékletet jelzi.,

vegyük a következő példát:

Let”s mondd, ott öt buborékok a hőmérő:

A kék buborék (60 fok) a legnehezebb (legsötétebb) buborék, s minden egyes buborék ezt követően kissé világosabb, a piros buborék, hogy a legkönnyebb. Most, mondjuk a hőmérséklet a szobában 70 fok., Mivel a környező levegő 70 fok, tudjuk, hogy a hőmérő belsejében lévő víz is körülbelül 70 fok. A kék és sárga buborékokat (60, illetve 65 fok) úgy kalibrálják, hogy ezen a hőmérsékleten nagyobb sűrűségűek legyenek, mint a víz, így süllyednek. A lila és piros buborékok sűrűsége kisebb, mint a környező vízé, ezért a hőmérő tetején lebegnek., Mivel a zöld buborék van kalibrálva, hogy képviselje 70 fok, ugyanaz a hőmérséklet, mint a víz, süllyed kissé úgy, hogy lebeg alatt a lila és piros buborékok-ezáltal jelezve a szoba hőmérséklete!