Contruindo um termômetro de bulbo
Você provavelmente trabalha com líquidos todo dia, mas pode não ter percebido que a água, leite e óleo de cozinha ocupam mais ou menos espaço à medida que sua temperatura muda. Nesses casos, a mudança de volume é bem pequena. Todos os termômetros de bulbo utilizam um bulbo grande e um tubo estreito para acentuar a mudança de volume. Você pode observar isso fazendo o seu próprio termômetro de bulbo. Eis o que você vai precisar:
- uma jarra ou garrafa de vidro com uma tampa impermeável - a tampa deve ser rosqueada, de metal ou plástico. Eu usei uma jarra de 1360g. A jarra precisa ser de vidro, de modo que seu formato não mude quando for comprimida;
- uma furadeira ou um martelo e um prego grande;
- massa simples, massa de calafetar ou goma de mascar;
- um canudo - cerca de 23cm de comprimento, quanto mais fino, melhor, preferencialmente limpo;
- corante de alimento (não obrigatório).
Para fazer seu termômetro:
- Faça um furo na tampa da jarra: seu diâmetro deve ser o mais próximo possível do diâmetro do canudo.
- Insira a ponta do canudo no furo e vede ao redor dele com a massa simples, dentro e fora da tampa. Depois de pronto, deve assemelhar-se a isso:
- Encha a jarra com água fria: você pode fazer isso enchendo-a com água e deixando-a na geladeira durante a noite, ou pegando água com gelo e despejando-a na sua jarra. Se desejar, acrescente o corante de alimento e agite.
Coloque a jarra na mesa para mantê-la firme. A jarra deve estar cheia até a borda com água fria, sem que transborde.
- Coloque a tampa na jarra como mostra a figura acima: quando rosquear a tampa, pode ser que um pouco de água derrame pelas laterais e um pouco fique visível no canudo. Está tudo certo;
- Coloque a jarra na pia da cozinha, tampe-a e coloque água quente até a metade.
Observe o nível do líquido no canudo e uma coisa bastante incomum acontecerá: você verá a água na jarra se dilatar. À medida que a água na jarra ficar morna, ela dilatará e subirá pelo canudo. Este tipo de dilatação acontece todo dia, mas nós não percebemos porque a quantidade de dilatação é muito pequena. Aqui, fica muito mais evidente porque passamos a água em dilatação por um canudo estreito. Nós realmente podemos ver isso acontecendo.
Você criou um termômetro de bulbo simples e que funciona muito bem. Se quisesse, você poderia verificar sua escala, e ele lhe diria a temperatura com exatidão. Entretanto, esse termômetro, em específico, apresenta alguns problemas:
- já que o líquido é água, ele não consegue medir temperaturas abaixo de 0ºC (a água congelaria). Também não consegue medir temperaturas acima de 100ºC (a água ferveria);
- já que o "bulbo" (a jarra) é grande, leva um certo tempo para o termômetro atingir a mesma temperatura que o objeto que está medindo - talvez uma hora;
- já que a parte superior do tubo está aberta, a água pode evaporar e acumular pó e fragmentos.