1. Calore ed espansione: Quando il termometro viene messo a contatto con qualcosa di più caldo, il liquido all'interno assorbe il calore. Questo calore fa sì che le molecole del liquido vibrano più velocemente e si allontanino ulteriormente. Questo aumento della spaziatura tra molecole porta a un'espansione complessiva del volume del liquido.
2. Confinamento e movimento: Il liquido in un termometro è confinato all'interno di un tubo stretto con un bulbo a un'estremità. Man mano che il liquido si espande, non ha nessun posto dove andare ma nel tubo.
3. Calibrazione e misurazione: Il tubo è contrassegnato da una scala calibrata per mostrare la temperatura corrispondente per diverse altezze della colonna liquida.
4. Raffreddamento e contrazione: Quando il termometro viene messo a contatto con qualcosa di più freddo, il liquido perde calore. Le molecole rallentano, si avvicinano e i contratti liquidi. Questo fa sì che la colonna liquida si spostasse indietro nel tubo.
Perché mercurio o alcol?
I termometri usano spesso mercurio o alcol perché:
* Mercurio: Ha un coefficiente di espansione relativamente elevato, il che significa che cambia in modo significativo il volume con le variazioni di temperatura. Questo lo rende sensibile alle piccole differenze di temperatura. È anche un buon conduttore di calore.
* Alcool: Ha un punto di congelamento inferiore rispetto al mercurio, rendendolo utile per misurare temperature molto basse. È anche meno tossico del mercurio.
In breve: Il liquido in un termometro si sposta su e giù a causa del principio di espansione termica. Quando il liquido diventa più caldo, si espande e si sposta nel tubo. Quando diventa più freddo, si contrae e si sposta lungo il tubo.