El termómetro que nos ocupa tiene unas dimensiones máximas de: 17 cm de altura x 7 cm de anchura y 3,5 cm de fondo. El tubo de vidrio que contiene a las esferas tiene un diámetro de 3 cm. La base es una elipse cuyos ejes mayor y menor son 7 cm y 3,5 cm respectivamente.
El termómetro de Galileo, un instrumento que mide la temperatura ambiente basándose en los cambios de densidad de un líquido según la temperatura del entorno. Para saber la temperatura de la estancia, debemos fijarnos en la posición de las esferas flotantes. Cuando el líquido del tubo se calienta, se vuelve menos denso y pierde la capacidad de sostener a las esferas más pesadas, haciendo que estas se hundan una a una. Cuando el líquido se enfría, se vuelve más denso y las esferas vuelven a flotar.
En nuestro caso las placas de las esferas marcan: 26 ºC; 24 ºC; 22 ºC; 20 ºC y 18 ºC.
T > 28 ºC
T = 22 ºC
T aprox. 20 ºC
T < 16 ºC
En el termómetro que se muestra, todas las ampollas se han hundido luego T > 26 ºC. Efectívamente, la T real era 27 ºC.
Si todas flotan, la temperatura es inferior a la placa más baja. Si todas las ampollas se hunden, la temperatura es superior a la placa más alta. Si las ampollas se distribuyen en dos grupos en el tubo, la más baja del grupo superior marca la temperatura indicada en la placa de la esfera que flota a menor altura dentro del grupo que está arriba (Enlace).
El termómetro de Galileo funciona bajo el principio de flotabilidad de Arquímedes, el cual establece que la densidad de un líquido cambia con la temperatura. Este termómetro consta de un tubo de vidrio lleno de un líquido (generalmente alcohol o agua) y varias esferas de vidrio selladas, en su interior. Al aumentar la temperatura, el líquido del tubo se expande y su densidad disminuye. Cada esfera de vidrio contiene una cantidad exacta de líquido coloreado y una etiqueta de metal con un peso calibrado único.
El principio de Arquímedes afirma: «Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo experimenta un empuje vertical hacia arriba igual al peso del fluido desalojado». Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons (en el SI). El principio de Arquímedes se expresa mediante la siguiente fórmula:
donde E es el empuje [N], Pe es el peso específico del fluido (N/m^3), ρf es la densidad del fluido, V el «volumen de fluido desplazado» por algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo y g la aceleración de la gravedad. De este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje actúa verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena. Más información en el (Enlace).
Galileo di Vincenzo Bonaiuti de' Galilei (Pisa, 1564[5] - Arcetri, Italia, 1642) fue un astrónomo, ingeniero, matemático y físico italiano. Eminente hombre del Renacimiento, mostró interés por casi todas las ciencias y artes (música, literatura, pintura). Sus logros incluyen la mejora del telescopio, gran variedad de observaciones astronómicas, la primera ley del movimiento y un apoyo determinante a la «Revolución de Copérnico». Ha sido considerado como el «padre de la astronomía moderna», el «padre de la física moderna» y el «padre de la ciencia moderna». Más información en el (Enlace).
En el cuadro, Galileo por Justus Sustermans en 1636.