Descrizione

Il termoscopio doppio di Looser si presta per moltissime esperienze relative agli studi sul calore; esso costituisce inoltre un sensibile manometro utile in altre applicazioni. Nelle foto a colori riportate sotto è possibile vedere un esemplare costruito dalla PHYWE. Gli esperimenti hanno un carattere prevalentemente qualitativo, poiché evidenziano fenomeni senza misurare le grandezze, o comparativo, in quanto permette il confronto dei comportamenti di due sostanze diverse. Le sue indicazioni sono ben visibili sia se ci si trova davanti o dietro all’apparecchio in modo tale che sia l’insegnante sia gli allievi possono osservare contemporaneamente il salire o scendere delle colonne di liquido e leggere le differenze dei livelli sulla scala divisa in semicentimetri.
Prima di addentrarci nella sua descrizione facciamo solo l’elenco dei suoi principali impieghi, elenco tratto dal Catalogue of Physical Apparatus (With descriptions and instructions for use) E. Leybold’s Nachfolger Cologne:

1. dilatazione dei corpi;
2. conduzione del calore;
3. calore dovuto ai cambiamenti di stato;
4. calore e lavoro;
5. calore nelle reazioni chimiche;
6. calore specifico;
7. calore raggiante;
8. calore e correnti elettriche;
9. esperienze per le quali il termoscopio è usato come manometro.

Il catalogo (che si trova sia in edizione francese sia in inglese) elenca sotto le voci precedenti ben 70 esperimenti, che richiedono un vasto numero di accessori.

Immagine da https://www.istitutomontani.edu.it/museovirtuale/termoscopio_doppio218/

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Il termoscopio doppio di Looser è formato da due manometri ad aria libera (a forma di U) uguali tra di loro e montati sulla stessa tavoletta paralleli l'uno all'altro, con una scala graduata divisa in mezzi centimetri. I tubi più corti ed esterni terminano con due bulbi che hanno funzione di pozzetto e, a causa della loro grande sezione rispetto ai tubi, assicurano un riferimento iniziale praticamente costante. I tubi più lunghi interni sono chiusi in alto da rubinetti di vetro a perfetta tenuta con prolunghe di vetro per l'applicazione degli accessori per mezzo di tubi di gomma. Queste rappresentano gli elementi sensibili dello strumento. Si riempiono i due tubi manometrici con del liquido colorato per mezzo dei due imbuti superiori, in modo che, a rubinetti aperti, la colonna liquida salga a 15 cm di altezza nei quattro tubi. I contenitori di liquido sono solitamente due provette di grande capacità o dei recipienti graduati a coppa. Il termoscopio di Looser sfrutta il fatto che il volume di un corpo (solido, liquido, gassoso), a pressione costante (nel nostro caso la pressione atmosferica), varia al variare della temperatura. I due manometri possono rivelare basse pressioni e possono quindi servire per confrontare le piccole pressioni generate da differenze di temperatura. I tubi di gomma dell'esemplare nelle foto con gli anni si sono deteriorati e sono stati tolti.

Per rendere operativo il termoscopio si aprono i due rubinetti che chiudono le ampolline dei due manometri, quindi, con un piccolo imbuto, si versa lentamente in ogni manometro il petrolio colorato, fino a che il suo livello giunga quasi a 15 cm, che corrisponde nel ramo esterno del tubo a U alla metà del bulbo. Poi con molta attenzione si porta il liquido esattamente all'altezza di 15 cm; un eventuale eccesso va asportato con un batuffolo di cotone idrofilo posto all'estremità di un filo di metallo. In genere si sceglie il petrolio poiché l'acqua evapora più rapidamente. Finita l'operazione si richiude il rubinetto di vetro smerigliato. Il rubinetto va unto con glicerina per evitare che si serri. A volte, per misure più decisamente quantitative, è necessario tarare lo strumento: nelle schede di istruzioni vengono descritte le lunghe procedure che esulano dagli intenti di queste note (vedi, ad esempio, la sitografia e fonti all'interno, come la Scheda di istruzioni N° 260 Paravia nella pagina dell'ITT Montani.

Immagine da Leidyherrera2