TERMÓMETRO DE GALILEO
Descripción
El termómetro de Galileo consiste en un tubo de vidrio vertical, cerrado por ambos extremos,
que contienen agua en la que se encuentran sumergidas varias
esferas de vidrio cerradas; cada una de las esferas contiene, a su
vez, una cierta cantidad de líquido coloreado. El tubo es lo
suficientemente estrecho como para que las esferas deban colocarse
una debajo de otra. Cada esfera lleva en su parte inferior una plaquita
en la que está grabado un valor de temperatura. La plaquita de la
esfera superior indica 27º C y la de la inferior 17º C estando las
temperaturas indicadas en el resto de las esferas espaciadas 2º C.
Comportamiento
Colocado el termómetro en el ambiente cuya temperatura se desea
medir, y una vez alcanzada la misma temperatura por el líquido en el
que flotan las esferas y por el líquido contenido en éstas, se observa
el siguiente comportamiento. Cuando la temperatura del agua del
termómetro es menor de 17º C, las esferas flotan todas ellas
separadas del fondo. Si la temperatura del líquido va aumentando, al
alcanzarse los 19º C la esfera más baja desciende hasta el fondo. Si
la temperatura sigue aumentando, la correspondiente esfera desciende hasta alcanzar a la
anterior. Cuando la temperatura del líquido del termómetro es mayor de 27º C, las esferas
se hunden todas hasta tocar el fondo la más baja. La temperatura en grados Celsius
corresponde al valor de la plaquita de la esfera más baja que todavía se encuentra en la
parte superior del tubo.
En resumen, al aumentar la temperatura, las esferas que están en la parte superior van
cayendo hacia la parte inferior y al disminuir la temperatura, las esferas que están en la
parte inferior van subiendo hacia la parte superior. La esfera más baja de las que están en la
parte superior identifica la temperatura del líquido y, por tanto, la temperatura ambiente.
Precisión
Obviamente, la precisión de este termómetro no es mucha, no solamente por los 2º C de
diferencia entre dos plaquitas consecutivas sino, además por la necesaria estabilización de
la temperatura, las imprecisiones en la medida de masas y volúmenes, etc. Aún así
constituye un curioso e ingenioso sistema de determinación de la temperatura asociado a
una importante propiedad que es la variación de la densidad de un líquido con la
temperatura.
www.uam.es/personal_pdi/ciencias/jacarrer/Galileo.doc
EL TERMÓMETRO DE GALILEO
Ariel Palazzesi
El físico Galileo Galilei descubrió que la densidad de un líquido cambia según la
temperatura. Rápidamente se dio cuenta que este fenómeno podía aprovecharse para crear
un instrumento destinado a medir la temperatura ambiente, y así fue como nació el
denominado “termómetro de Galileo”. Unas bolas de cristal flotan en un líquido, a una altura
que depende de su densidad. A medida que se modifica esta característica del medio, las
esferas se desplazan e indican la temperatura reinante. Te contamos los detalles del
funcionamiento de este extraño y antiguo instrumento.
Formas de medir la temperatura hay muchas. Podemos comprarnos un termómetro de
mercurio, construir el termómetro digital que diseñó para Neoteo Mario Sacco, contar los
chirridos de un grillo o utilizar el termómetro de Galileo, un instrumento destinado para
medir la temperatura atmosférica inventado por Galileo Galilei hace unos 400 años. Este
famoso físico descubrió que la densidad de los líquidos se modifica con su temperatura, lo
que -de acuerdo al principio de Arquímedes- hace que cambie su flotabilidad. Aprovechando
este fenómeno, Galileo construyo un termómetro, que consiste en un cilindro de vidrio lleno
de alcohol, en el que se suspenden una serie de bolas de vidrio llenas de líquido coloreado.
El color de este líquido solo tiene como objetivo hacer más fácil su identificación. Dado que
cada una de estas esferas tiene una cantidad diferente de líquido en su interior, su
“densidad” es diferente, y “flotan” a diferentes alturas dentro del alcohol. Cada una de ellas
tiene pegado (o colgado) un cartel indicando una temperatura. A diferencia de los
termómetros de mercurio, el tubo principal no está graduado.
Cuando la temperatura ambiente cambia, el alcohol modifica su propia temperatura y varía
su densidad. Las esferas se reacomodan, flotando a una nueva altura que es determinada
por su propia densidad. Cuando se alcanza el equilibrio térmico por lo general se forman dos
grupos de esferas, uno en la parte baja del cilindro y el otro en la parte superior. La
temperatura reinante es la indicada por la bola que flota a menor altura dentro del grupo
superior. Parece complicado, pero en realidad es muy simple de utilizar. La pregunta que
seguramente te debes estar haciendo es ¿Por qué no se ven termómetros como estos por
todos lados? Y la respuesta tiene que ver con su pobre rango de funcionamiento. Se los
utiliza básicamente como decoración, y los modelos más comunes solamente tienen 5 o 6
esferas, que pueden indicar temperaturas comprendidas entre 18 y 26 grados centígrados.
Si hace más frío o más calor, el termómetro de Galileo no podrá indicártelo. Tampoco
podrás saber si hacen 20, 20.2 o 20.5 grados, solo que la temperatura actual “ronda los 20
grados”. Si a eso le sumamos que su costo es cientos de veces más alto que el de un
termómetro de mercurio, entenderemos la razón de que sean tan poco frecuentes.
Por supuesto, ninguna de sus imperfecciones le quita mérito a Galileo Galilei, que en una
época en que casi todo lo que pasaba era atribuido a la magia o a los oscuros deseos de
algún Dios más o menos poderoso, descubrió un principio físico y fue capaz de convertirlo
en un instrumento útil. ¿No te parece?
http://www.neoteo.com/el-termometro-de-galileo
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