Escalas Termometricas y tipos de termometro.

Titulo: “Escalas termométricas y tipos de termómetro”

Introducción:

En el lenguaje común utilizamos la palabra “calor” para referirnos a una sensación opuesta al frío; así pues, solemos confundir el calor con la temperatura.

La temperatura es una propiedad de la materia, mientras que el calor expresa una transferencia de energía. La temperatura es la medida del grado de agitación térmica que tienen las partículas que componen un cuerpo. Ese movimiento produce la dilatación y los cambios de estado. Mientras que el calor es un proceso en el que la energía térmica se transfiere de un cuerpo caliente a otro mas frío. Se suele llamar cantidad de calor a la cantidad de energía así transferida.

Aclarando estas definiciones  y comprendiendo mejor cada una, se nos facilitara el entendimiento de cada uno de los conceptos propuestos a investigar. Sin mas que agregar, procederemos a ver y entender las distintas escalas termométricas y los tipos de termómetros que existen actualmente.

1.- Escalas termométricas

Para poder comparar el estado calórico de los cuerpos y poder decir si un cuerpo esta mas frio o caliente que otro, es necesario tener algunos puntos de referencia. Esto se consigue con los termómetros que miden la temperatura de los cuerpos y pueden graduarse de diferentes maneras.

El termómetro mas conocido es el liquido (mercurio o alcohol coloreado) que se compone de un tubo capilar ensanchado en su extremo inferior o bulbo; una vez introducido el liquido, se cierra el tubo (algunas veces se cierra al vacío). Al subir la temperatura aumentará el volumen del bulbo del tubo capilar y del liquido, pero como éste se dilata mas que el material del tubo, el liquido ascenderá por el capilar al producirse un calentamiento o descenderá por un enfriamiento.

Así obtenemos distintas escalas termométricas, siendo tres las mas usadas:

-La escala Celcius o centígrada, cuyos grados se abrevian “°C o t°c. “. Asigna el valor 0°C  (cero grados celcius) al punto de fusión del hielo y 100°C al punto de ebullición del agua. Este intervalo divide en 100 partes iguales el tubo capilar, constituyendo cada una de ellas 1°C. La división se continúa sobre  el 100° para temperaturas superiores y bajo el 0° para temperaturas inferiores o negativas.

-La escala Fahrenheit, de uso en los países anglosajones, cuyos grados se abrevian " °F o t° F ".

Asigna el valor de 32°F (32 grados Fahrenheit) al punto de congelación del agua y 212°F para los vapores de agua hirviendo a 1at de presión. El espacio entre 32°F y

212°F se divide en 180 partes iguales constituyendo cada una de ellas 1°F.

De lo anterior se deduce que al intervalo de 100°C corresponden 180°F, de donde:

1°C = 9/5 °F  y  1°F = 5/9 °C

Estos factores de conversión permiten expresar una temperatura en °C en su equivalente °F. Pero para esto es más fácil determinar una fórmula que relacione ambas escalas:

[pic 1]

-Escala absoluta o de Kelvin cuyos grados se abrevian " °T o °K ". 
Asigna el valor 0K (cero kelvin) a la temperatura que llamamos cero absoluto, que corresponde a una temperatura de -273 °C; en termodinámica se verá que el 0°K = -273°C es la temperatura más baja que puede existir. por lo tanto no existen temperaturas negativas en la escala absoluta. Como los °C y los absolutos son del mismo tamaño y estando el 0°K "corrido" 273° más abajo que el 0°C, bastará con sumar 273° a los °C para expresarlos en absolutos o Kelvin.

Luego podemos escribir relaciones:

T° = t°c + 273    y   t°c = T° - 273

2) Tipos o clases de termómetros

La propiedad que más se usa en la construcción de tremómetros es la dilatación que experimentan los cuerpos por el calor; basado en esto se construyen termómetros sólidos (termómetros metálicos), líquidos (los más corrientes son de mercurio o de alchol) y de gases (termómetros de aire y de hidrógeno). Pero sin duda los de uso más común son los de mercurio introducido al vacío en un tubo de vidrio. En esta forma se puede medir temperaturas entre -39°C, que es el punto de solidificación del mercurio, y 300°C que es el punto de ebullición al vacío.

Sin embargo, se construyen termómetros de Hg (mercurio) que pueden medir temperaturas sobre 500° pero para ello se sustituye el tubo de vidrio por uno de cuarzo y se introduce nitrógeno a gran presión sobre el Hg del capilar. 

- Termómetro Líquido: El mercurio es estimado universalmente como el líquido termométrico por excelencia, debido a las siguientes características:

- Sus puntos límites bastante separados (-39°C y 357 °C a presión normal) determinan un amplio margen de temperaturas medibles suficientes para los usos más corrientes.

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