I primi termometri dell'epoca di Galileo misuravano l'espansione e la contrazione dell'aria. Dopo la metà del XVII secolo molti utilizzavano l'alcol o il mercurio. Nel XIX secolo fu inventato un termometro meccanico che utilizzava una striscia bimetallica per muovere una lancetta. Questo tipo di termometro è ancora popolare quando si vuole leggere la temperatura a distanza.

Il termometro da laboratorio è uno strumento utilizzato nei laboratori per misurare la temperatura con elevata precisione. Può essere immerso parzialmente o completamente nella sostanza da misurare. Un termometro da laboratorio è riconoscibile per il suo lungo stelo con un bulbo argentato all'estremità. Il colore argento del bulbo indica normalmente la presenza di mercurio. Il mercurio si espande con l'aumentare della temperatura, aumentando così la lettura, mentre le temperature in diminuzione fanno contrarre il mercurio, abbassando la lettura. I termometri a mercurio in vetro sono meno utilizzati nel XXI secolo, poiché la preferenza si è spostata su altri tipi di termometri, come quelli digitali, ad alcool e a base organica.

Come funziona un termometro per la febbre

Un modo più accurato per misurare la temperatura è l'utilizzo di un termometro. Il termometro è lo strumento utilizzato per misurare la temperatura dell'aria. Il termometro è solitamente costituito da un piccolo tubo di vetro cavo. Sul fondo del tubo si trova un bulbo che contiene un liquido come l'alcol o il mercurio.

Quando il calore aumenta, il liquido all'interno del bulbo si espande, spingendosi verso l'alto nel tubo. Se il calore diminuisce, il liquido si contrae e si sposta verso il basso. Una scala di misurazione è collegata al tubo, per fornire una misura precisa dell'energia termica.

I tipi di termometro: come misuriamo la temperatura

Che cos'è un termometro?

Vi è mai capitato di ammalarvi e avere la febbre? Molto probabilmente qualcuno nella vostra famiglia ha usato un termometro per controllare la vostra temperatura corporea. Ma sapete esattamente cos'è un termometro?

Un termometro è un dispositivo che ci permette di misurare la temperatura, ovvero quanto è caldo o freddo qualcosa. È come un "supereroe" che riesce a vedere ciò che noi possiamo solo percepire con il tatto, ma in modo molto più preciso!

I termometri sono strumenti versatili, presenti in molti ambiti della nostra vita quotidiana:

• Misurano la temperatura del nostro corpo quando siamo malati
• Controllano la temperatura dell'aria all'aperto per le previsioni meteo
• Verificano la temperatura del forno mentre cuciniamo
• Controllano la temperatura dell'acqua in piscina o al mare
• Monitorano la temperatura dei motori nelle automobili

Insomma, questi strumenti ci aiutano a trovare la temperatura di praticamente qualsiasi cosa!

Le scale di temperatura: Celsius e Fahrenheit

La temperatura si misura in gradi. No, non è la laurea che si ottiene all'università! Un grado di temperatura è indicato da un piccolo simbolo accanto al numero, come questo: 45°.

Esistono due principali scale di misurazione della temperatura:

• Scala Celsius (°C): usata in Italia e nella maggior parte del mondo
• Scala Fahrenheit (°F): usata principalmente negli Stati Uniti

Quando leggete un termometro, la prima cosa da verificare è quale scala sta utilizzando. Perché è così importante? Perché i valori sono molto diversi tra le due scale!

Per esempio:

• 28°C è una giornata molto calda (perfetta per andare in spiaggia!)
• 28°F invece corrisponde a circa -2°C, quindi una giornata molto fredda con temperature sotto zero!

Ecco alcuni punti di riferimento utili:

• 0°C = 32°F (temperatura di congelamento dell'acqua)
• 20°C = 68°F (temperatura ambiente piacevole)
• 37°C = 98.6°F (temperatura corporea normale)
• 100°C = 212°F (temperatura di ebollizione dell'acqua)

Come leggere un termometro: gli incrementi

La maggior parte dei termometri utilizza segni e una freccia, o un liquido colorato che sale fino a una determinata linea, per indicare la temperatura. Sembrerebbe facile da leggere, vero? Basta guardare dove punta la freccia o quale linea raggiunge il liquido.

Ma non è sempre così semplice. Per un motivo pratico, molti termometri non mostrano tutti i numeri uno per uno. Se così fosse, i termometri sarebbero enormi!

Per renderli più compatti, i termometri spesso mostrano solo alcuni numeri principali, chiamati incrementi. Tra questi incrementi principali ci sono piccole linee che rappresentano i valori intermedi.

Facciamo un esempio:

• Un termometro potrebbe mostrare solo i numeri 0, 5, 10, 15, 20... (incrementi di 5)
• Oppure solo 0, 10, 20, 30... (incrementi di 10)
• Le piccole linee tra questi numeri rappresentano i valori intermedi

Per leggere correttamente un termometro, il primo passo è osservare i numeri principali e determinare quali incrementi utilizza. Contano di 2 in 2? Di 5 in 5? Di 10 in 10? Una volta capito questo, sarà più facile interpretare la temperatura esatta.

La fisica dietro al termometro: cosa succede davvero?

Ma come funziona realmente un termometro? Perché il liquido al suo interno sale quando fa caldo e scende quando fa freddo? Per capirlo, dobbiamo conoscere cosa sia veramente la temperatura.

La temperatura è una misura dell'energia cinetica media delle molecole di una sostanza. In parole più semplici, è una misura di quanto velocemente si muovono le molecole di un oggetto.

Quando qualcosa è caldo:

• Le sue molecole si muovono molto velocemente
• Hanno molta energia cinetica
• Si allontanano leggermente tra loro

Quando qualcosa è freddo:

• Le sue molecole si muovono più lentamente
• Hanno meno energia cinetica
• Sono più vicine tra loro

È proprio questo movimento molecolare che fa funzionare il termometro! Ecco come:

1. In un termometro classico a liquido (come quelli con mercurio o alcol colorato), il liquido è contenuto in un sottile tubo di vetro.
2. Quando il termometro viene a contatto con qualcosa di caldo, il calore fa muovere più velocemente le molecole del liquido.
3. Queste molecole più energetiche occupano più spazio, facendo espandere il liquido.
4. Poiché il tubo è molto stretto, l'unica direzione in cui il liquido può espandersi è verso l'alto.
5. Più alta è la temperatura, più in alto salirà il liquido nel tubo.
6. Le tacche sul lato del termometro ci permettono di leggere la temperatura esatta.

È come quando si cuoce un marshmallow sul fuoco: si espande e diventa più grande perché le sue molecole si muovono più velocemente e si allontanano tra loro!

I diversi tipi di termometro

Nel corso del tempo, sono stati inventati molti tipi di termometri, ognuno con caratteristiche specifiche:

1. Termometri a liquido: contengono mercurio o alcol colorato che si espande con il calore
2. Termometri digitali: usano sensori elettronici e mostrano la temperatura su uno schermo
3. Termometri a infrarossi: misurano la temperatura senza contatto, rilevando le radiazioni infrarosse
4. Termostati: termometri speciali che non solo misurano ma possono anche regolare la temperatura
5. Termometri a gas: utilizzano l'espansione di un gas per misurare temperature molto basse o molto alte

Perché la temperatura è importante?

Misurare e comprendere la temperatura è fondamentale in molti aspetti della nostra vita:

• Salute: una temperatura corporea troppo alta o troppo bassa può indicare problemi di salute
• Meteo: conoscere la temperatura ci aiuta a scegliere l'abbigliamento adatto
• Cucina: la temperatura giusta è essenziale per cucinare cibi sicuri e deliziosi
• Scienza: molti esperimenti richiedono un controllo preciso della temperatura
• Industria: numerosi processi industriali funzionano solo a temperature specifiche

La prossima volta che userete un termometro, ricordatevi che state osservando un fenomeno incredibile: state letteralmente "vedendo" quanto velocemente si muovono le minuscole molecole all'interno degli oggetti!

La temperatura spiegata ai bambini

La temperatura è come il "livello di caldo" o "livello di freddo" che sentiamo. Immagina di avere un super potere che ti permette di misurare quanto è calda o fredda una cosa!

Ecco alcuni esempi di temperatura:

• 0°C: L'acqua diventa ghiaccio
• 20°C: Una bella giornata di primavera
• 37°C: La temperatura normale del nostro corpo
• 100°C: L'acqua bolle e diventa vapore

Tipi di termometri

Esistono diversi tipi di termometri:

1. Termometro clinico: Quello che usiamo quando siamo malati
2. Termometro da cucina: Per controllare la temperatura quando cuciniamo
3. Termometro per ambiente: Per sapere quanto fa caldo o freddo in casa
4. Termometro digitale: Un termometro moderno con i numeri che si illuminano!

Esperimento divertente!

Prova questo: metti un termometro fuori al sole e uno all'ombra. Aspetta qualche minuto e guarda la differenza! Cosa succede? Il termometro al sole segnerà una temperatura più alta!

Perché è importante conoscere la temperatura?

Conoscere la temperatura ci aiuta a:

• Sapere come vestirci (maglione o maglietta?)
• Capire se siamo malati
• Cucinare bene i cibi
• Sapere quando l'acqua è pronta per fare il tè

Ora sei un esperto di termometri! La prossima volta che la mamma o il papà useranno un termometro, potrai spiegare loro come funziona!

Parole nuove che hai imparato oggi:

• Termometro: Strumento per misurare la temperatura
• Temperatura: Quanto fa caldo o freddo
• Gradi Celsius (°C): Come misuriamo la temperatura in Italia
• Febbre: Quando il nostro corpo è più caldo del normale