TERMÓMETROS
Los termómetros determinan estados térmicos de los cuerpos, es decir la mayor o menor temperatura que tiene un cuerpo con respecto a otro.
Para medir la temperatura se utiliza la variación de alguna propiedad física de una sustancia con la temperatura.
1)Termómetros de expansión o dilatación de líquidos:
Basan su funcionamiento en las características de dilatación o contracción de algunos líquidos de acuerdo a las condiciones de temperatura.
El más común es el termómetro común o seco, y se compone de un depósito de vidrio(bulbo) unido a un tubo(capilar), cerrado en el otro extremo. El líquido termométrico ocupa el bulbo y una mayor o menor parte del capilar de acuerdo a la temperatura.
Las sustancias termométricas mas comúnmente utilizadas son mercurio, alcohol y éter de petróleo.
2)Termómetros de presión o tensión de vapor:
Basan su funcionamiento en la relación existente entre la temperatura que se aplica a un líquido y la presión de vapor que éste alcanza. Los líquidos que se utilicen deberán ser muy volátiles y tener un bajo punto de ebullición(éter etílico, propano, anhídrido sulfuroso)
La indicación puede ser llevada a distancia hasta el punto de lectura.
Consta de un depósito (bulbo), al cual se le une el tubo capilar que sirve de conducción hasta el tubo bourdón. Los movimientos del tubo bourdon son amplificados y transmitidos a la aguja indicadora.
El depósito contiene líquido mientras que el capilar y el bourdon están llenos de vapor de este. Al aumentar la temperatura la presión de vapor aumenta, por lo que aumentan las deformaciones del tubo bourdon y por lo tanto sube la indicación.
Algunos tipos de estos termómetros llevan consigo una correción altimétrica.
3)Termómetros de dilatación de sólidos o bimetálicos:
La dilatación es el aumento de longitud, superficie o volumen que sufre un cuerpo por aumento de su temperatura o sea por acción del calor.
Par bimetálico:
Es un dispositivo constituido por dos láminas planas y delgadas de metales de distinto coeficiente de dilatación, sólidamente unidas.
Cuando se calienta, el par se curva en un sentido, y al enfriarse vuelve a su posición primitiva, llegando a curvarse en sentido contrario.
La curvatura esta regida por el metal de mayor coeficiente de dilatación: la curvatura por enfriamiento está provocada por el de menor coeficiente de dilatación. La diferencia de los coeficientes de dilatación produce un desplazamiento transversal.
Los termómetros de este tipo constan de un par bimetálico en forma de espiral o trenza. Por las variaciones de temperatura, se enrolla o desenrolla. En el extremo de esa espiral existe una aguja que indica las variaciones de temperatura. No son de gran precisión.
4)Termómetros eléctricos:
La corriente eléctrica es el flujo de electrones a través de sustancias que permiten el libre desplazamiento de éstos y que se denominan conductores eléctricos. Estos conductores se oponen al flujo de los electrones. Esta oposición se denomina resistencia eléctrica.
Factores que regulan la resistencia eléctrica:
1)El material del que está compuesto
2)Sus dimensiones(longitud y área de sección transversal)
3)Su estado físico (temperatura)
Resistencia y temperatura:
La resistencia de un conductor depende de la temperatura, ya que esta cambia las dimensiones por expansión térmica y varía la resistividad. Los cambios principales de resistencia se deben a variaciones de la resistividad.
Tratándose de conductores metálicos puros, la resistencia aumenta cuando lo hace la temperatura. Los materiales que se usan son aleaciones de níquel y platino.
5)Termómetros de termocuplas:
Si un trozo de metal como por ej. Cobre, es calentado por un extremo, los electrones tienden a desplazarse hacia el extremo más frío. En el hierro, los electrones tienden a desplazarse hacia el extremo mas caliente. Si trenzamos un alambre de cobre y otro de hierro para formar una juntura, y calentamos esa juntura, el desplazamiento de electrones dará origen a una diferencia de cargas en los extremos libres de los dos alambres. Si aplicamos frío, los electrones se desplazan en dirección opuesta.
La cantidad de cargas producidas depende de la diferencia de temperatura entre la juntura y los extremos opuestos de los dos alambres. A mayor diferencia de temperatura le corresponderá una mayor carga.
Una juntura de este tipo se llama termocupla y producirá electricidad mientras se aplique calor.
6)Pirómetros ópticos:
Se utilizan para medir temperaturas superiores a los 1000ºC. Se basa en la diferencia de color que adquieren los cuerpos al aumentar su temperatura.
Posee una lente por medio de la cual se mira dentro del horno cuya temperatura se quiere conocer. Simultáneamente se conecta un circuito con una lámpara. La corriente eléctrica puede variarse a voluntad y así lograr que la intensidad de la lámpara sea igual a la radiación observada en el horno. En ese momento se leen la temperatura correspondiente al horno.
ALEJANDRO ABAD