Descrizione e funzionamento

Immagine da http://itinerarivirtuali.musei.unipd.it/itinerario/la-fisica-tra-ottocento-e-novecento-negli-istituti-superiori-del-veneto/la-collezione-dellistituto-di-istruzione-superiore-pietro-scalcerle-di-padova/reperto/apparecchio-lo-studio-dei-moti-convettivi

Il tubo di vetro, come si vede nella foto dell'esemplare delle Officine Galileo, è retto da una forcella che al suo interno ha alcuni strati di una sottile rete metallica per evitare che il vetro si rompa durante il riscaldamento. Per mostrare il moto di convezione del liquido di riempie dapprima il tubo con acqua; vi si introduce un cristallo di permanganato di potassio o di qualche traccia di fluorescina. Queste sostanze colorano l'acqua inizialmente solo da una parte in basso. In mancanza di queste si può ricorrere a una fine limatura di legno. Se ora si riscalda delicatamente la parte del tubo protetta dalla retina metallica, la colorazione si estende a poco a poco nella parte restante del tubo, dimostrando che il liquido sale verticalmente per la minore densità dell'acqua calda rispetto a quella fredda. In tal modo si viene a creare un moto di circolazione dell'acqua per tutto il tubo, poichè l'acqua calda che sale viene sostituita da altrettanta acqua fredda che poi viene riscaldata e a sua volta sale e così via.

Immagine da: Apparecchi per l'Insegnamento della Fisica a cura del prof. R. Magini, Officine Galileo, 1940.

Nota In letteratura a volte si legge: convenzione, ma il termine esatto è convezione! Il calore, nella descrizione della fisica classica, si propaga per conduzione, convezione e irraggiamento.