La medición de la temperatura

FRIDA YUNUEN SAAVEDRA VILLA

TEMPERATURA

Es una magnitud física escalar que mide el grado de agitación molecular de un cuerpo.

En un cuerpo caliente las particular se mueven mas rápidamente, por que ellas tienen mayor energía cinética

MEDICIÓN DE LA MEDICIÓN DE LA TEMPERATURATEMPERATURA

La medición de la temperatura se realiza mediante un termómetro, el cual está graduado.

Esta graduación se puede hacer considerando diversas escalas, como lo son: Celsius, Fahrenheit y Kelvin.

Es el instrumento que sirve para medir la temperatura , mostrando la expansión y la dilatación de un liquido como el mercurio o el alcohol teñido.

Es un tubo de vidrio provisto de una escala

ESCALAS TERMOMETRICAS

Son las escalas usadas para medir las temperaturas. 

ESCALA FAHRENHEIT

Su punto de fusión es de 32° F Su punto de ebullición es de 212° F Su escala tiene 180 divisiones y cada es

una grado ° F

Creada en 1714 por el físico alemán DANIEL G. FAHRENHEIT

Escala Fahrenheit (°F):

Unidad de temperatura, utilizada principalmente en los Estados Unidos en la actualidad. En la escala Fahrenheit, la temperatura a la que se congela el agua se define como 32°F y hierve a los 212°F. La relación entre la escala Fahrenheit y la escala Celsius está dada por la siguiente fórmula: °F = (9/5)°C + 32

El grado Fahrenheit (representado como °F) es una escala de temperatura propuesta por Daniel Gabriel Fahrenheit en 1724. La escala establece como las temperaturas de congelación y evaporación del agua, 32 °F y 212 °F, respectivamente. El método de definición es similar al utilizado para el grado Celsius (°C). 

ESCALA CENTIGRADA

PUNTO DE FUSION 0° C PUNTO DE EBULLICION 100° C Su escala tiene 100 divisiones y cada

división es un grado °C

Escala creada en por el sueco: Anders CelsiusAnders Celsius

Escala Celsius Centígrada (°C)El grado Celsius (símbolo ℃, °C en texto plano) es la unidad termométrica cuya intensidad calórica corresponde a la centésima parte entre el punto de fusión del agua y el punto de su ebullición en la escala que fija el valor de cero grados para el punto de fusión y el de cien para el punto de ebullición. 

En el año de 1.742, Celsius propuso una escala de temperatura con 0° para el punto de fusión del hielo y 100° para el punto de ebullición del agua.

El grado Celsius pertenece al Sistema Internacional de Unidades, con carácter de unidad accesoria, a diferencia del kelvin que es la unidad básica de temperatura en dicho sistema. 

ESCALA KELVIN

Su punto de fusión es 273° k Su punto de ebullición es 373° k En esta escala el 0°K es la temperatura

menor posible llamada CERO ABSOLUTO

Escala creada en el año de 1848 por: LORD KELVIN

En el año 1.848, Lord Kelvin sugirió un método para definir la escala de temperatura que no esta basada en el cambio de ninguna propiedad de una sustancia en particular a causa de la temperatura.

Escala Kelvin (°K)Esta basada en el cambio de volumen por la temperatura que se produce en una masa fija de un gas ideal sometido a presión constante, o en el cambio de la presión del gas a un volumen constante.

Es una de las unidades del Sistema Internacional de Unidades y corresponde a una fracción de 1/273,16 partes de la temperatura del punto triple del agua

ESCALA RANKINE

Su punto de fusión es 492° R Su punto de ebullición es 672° R Su escala tiene 180 divisiones y

cada es una grado ° R

Escala Rankine creada por el ingeniero y físico escoces en el año de 1859:WILLIAM RANKINE

Esta escala es equivalente a la escala termodinámica absoluta expresada en grados Fahrenheit. Así, la temperatura del punto de congelación del agua en la escala Rankine, corresponde a 491,7 °R.

Escala Rankine (°R)

ESCALAS TERMOMÉTRICASESCALAS TERMOMÉTRICAS

ESCALAS TERMOMÉTRICASESCALAS TERMOMÉTRICAS La transformación de la escala Fahrenheit a

Celsius es de la siguiente manera:

273k cT T

5 329

T Tc f

La transformación de la escala Kelvin en Celsius es de la siguiente manera:

CAPACIDAD CALÓRICACAPACIDAD CALÓRICA Es la capacidad que tiene un material para

absorber calor. Depende de la masa del cuerpo. Gracias a esto, es posible calcular la cantidad

de calor entregado o cedido por un cuerpo.

m : Masa del cuerpo (kg)

c : Capacidad calórica de la sustancia º

T: Variación de la Temperatura º

Q m c T

Jkg K

K

Los instrumentos medidores de temperatura utilizan diversos fenómenos que son dependientes de la temperatura, entre ellos, la variación de la resistencia de un conductor, variación en volumen o en estado de los cuerpos, fuerza electromotriz creada en la unión de dos metales distintos, variación de resistencia de un semiconductor y la intensidad de la radiación total emitida por el cuerpo.

El principio de funcionamiento de estos termómetros se basa en la propiedad que tienen los líquidos de dilatarse al aumentar la temperatura a la cual están expuestos. Uno de los líquidos mas utilizados es el mercurio.

El principio de operación de operación de estos termómetros se basa en la diferencia entre los coeficientes de dilatación de los metales. El elemento sensor esta formado por dos metales laminados conjuntamente los cuales, al calentarse, se doblan debido a la expansión diferencial de los mismos.

Generalmente las partes externas del medidor son de acero inoxidable, el cual tiene una buena resistencia a la corrosión. El rango aproximado de uso esta entre los -120 °C a los +220 °C, aunque pueden obtenerse termómetros bimetálicos especiales para ser usados hasta 500 °C aproximadamente.

Estos termómetros están basados en el principio de la expansión cubica de un liquido, gas o en la variación de la presión de vapor de un liquido. El sistema usualmente consiste en un elemento sensitivo de temperatura (bulbo), un elemento sensitivo a la presión o a los cambios de presión (bourdon, fuelle o diafragma), un medio de conexión entre los dos elementos anteriores (tubo capilar) y un dispositivo para indicar o registrar la temperatura medida.

Ventajas DesventajasLa simplicidad del sistema

permite un diseño de menor costo y una construcción robusta,

minimizando así la posibilidad de daños o fallas en el transporte,

instalación o uso.

La temperatura máxima es mas limitada que en algunos sistemas eléctricos, por debajo de 1500 °F

(≈ 815 °C)

El sistema no necesita fuentes externas de energía

El tamaño del bulbo puede resultar demasiado grande para adaptarse al espacio disponible

Su sensibilidad, exactitud y tiempo de respuesta son

comparables a la de cualquier otro transductor

En caso de fallas debe sustituirse o repararse toda la unidad

El capilar permite suficiente separación entre el punto de

medición y el punto de indicación; aunque se llegan a usar capilares de 400 pies, es mas económico usar transductores cuando la

señal se va a transmitir mas de 100 pies

La transmisión a distancia esta mas limitada que en los sistemas

eléctricos. La distancia entre sensor e indicador esta limitada

entre 30 y 400 pies, dependiendo del fluido y de la exactitud

requerida