1. Termometri liquidi in vetro:
* Come funziona: Questi termometri contengono un liquido (di solito mercurio o alcool) che si espande man mano che diventa più caldo e si contrae mentre si raffredda. Il liquido è sigillato all'interno di un tubo di vetro con una scala contrassegnata su di esso. Man mano che il liquido si espande, si alza il tubo, indicando la temperatura.
* Perché funziona: I liquidi hanno una proprietà chiamata espansione termica , nel senso che cambiano il volume (dimensione) quando la loro temperatura cambia. Questa variazione di volume è direttamente proporzionale alla variazione della temperatura, consentendoci di utilizzare l'espansione del liquido per misurare la temperatura.
2. Termometri digitali:
* Come funziona: I termometri digitali contengono un termistore (una resistenza sensibile alla temperatura). Quando il termistore si riscalda, la sua resistenza elettrica cambia. Il termometro misura questa variazione di resistenza e la converte in una lettura della temperatura, visualizzandolo su uno schermo digitale.
* Perché funziona: I termistori sono realizzati con materiali la cui resistenza elettrica cambia in modo significativo con la temperatura. Questa variazione di resistenza può essere misurata accuratamente e correlata alla variazione di temperatura.
3. Termometri a infrarossi (termometri per orecchio o fronte):
* Come funziona: Questi termometri misurano la radiazione infrarossa emessa da un oggetto. La quantità di radiazioni a infrarossi emesse dipende dalla temperatura dell'oggetto.
* Perché funziona: Tutti gli oggetti con una temperatura al di sopra delle radiazioni a infrarossi emetti zero assoluti. L'intensità di questa radiazione aumenta con la temperatura. I termometri a infrarossi misurano questa intensità e la convertono in una lettura della temperatura.
4. Termocoppie:
* Come funziona: Le termocoppie sono costituite da due diversi fili di metallo uniti ad un'estremità. Quando la giunzione viene riscaldata, viene generata una tensione. Questa tensione è proporzionale alla differenza di temperatura tra la giunzione e l'altra estremità dei fili.
* Perché funziona: Metalli diversi hanno proprietà elettriche diverse. Questa differenza provoca la generazione di una tensione quando viene riscaldata la giunzione di due metalli diversi. Questa tensione è direttamente proporzionale alla differenza di temperatura, consentendo alla termocoppia di misurare la temperatura.
In sintesi, i termometri funzionano misurando una proprietà fisica (volume, resistenza elettrica, radiazioni a infrarossi o tensione) che cambia prevedibilmente con la temperatura. Questo cambiamento viene quindi convertito in una lettura della temperatura.