熱・エネルギー科学　手づくりガリレオ温度計

「温度計はどうして温度が計れるんだろう」

どうしてって言われても、それは温度計だから？？

って　答えになってないですね。。。

どうして計れるか　知ってる？

棒温度計のしくみ

上の画像は、学校の実験などによく使われている棒温度計です。

じつは、この温度計　温度による体積の変化を利用して温度を計っているのです。

温度による体積の変化って何？

ものは、温度が変わると、体積が変わります。

と言っても　わかりずらいので

温度が変わると体積が変わることを確かめる実験をしてみました。

ペットボトルや、ガラスのびんの　口の部分に　液体を付けます（食器用洗剤と水を1：1であわせたもの）

ボトルを手で温めます。

少し待ってみると

手（またはぬるめのお湯）で温めると　膜が膨らみます。

膜が膨らんだ分だけ、ボトル内の空気の体積が大きくなったということになります。

じゃあ　棒温度計に戻りますね。

棒温度計のガラス管の中には、赤い色の液体が入っています。

この液体の温度が上がると　体積が大きくなります。

そのため、温度が高くなったときは、増えた体積の分だけ液体が上がり、逆に温度が低くなると体積が減り、液面が下がります。

そして　液面の高さの目盛を読むことで　温度を知ることができるのです。

というわけでした。

温めると体積が大きくなる、覚えておいてくださいね。

ガリレオ温度計について学習ましょう。

ガリレオ温度計って？？？

ガリレオ温度計は、水や油など液体の中に入った小さなびん（浮沈子（ふちんし））の浮き沈みによって気温（温度）を図る装置です。

気温が高いほど　沈む浮沈子（ふちんし）の数が多くなります。

気温が低いほど　浮く浮沈子（ふちんし）の数が多くなります。

ガリレオ温度計のしくみ　

 ガリレオ温度計は、温度によって変わる油の密度を利用しています。

密度とは

ものには目に見えない小さな粒が集まってできています。

密度とはこの粒がどれくらいぎっしりとつまっているのかを表しています。

密度が大きいほど同じ大きさで比べたときに重くなります。

油が水に浮くのは、油の方が水より軽いからです。

この場合の「軽い」は、「密度が小さい」ことを表しています。

【温度が高い時】

温かくなった油は体積が大きくなり、密度が小さくなります。

温度が上がる前は、油と比べて密度が小さく、浮いていた浮沈子（ふちんし）も

油の密度が小さくなったことで、油より密度が大きくなっているため

沈み始めます。

【温度が低い時】

反対に冷たくなった油は　体積が小さくなり密度が大きくなります。

温度が下がる前は　油と比べて密度が大きく、沈んでいた浮沈子（ふちんし）も

油の密度が大きくなったことで　油と比べて密度が小さくなっているため浮き始めます。

体積や密度をきちんと理解して　ガリレオ時計を完成させましょう。

毎日の浮沈子の動きを記録して　実際の温度と比べてみましょう。

夏休みの自由研究にも　じっくりとりくめる教材です。 

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