TERMÓMETROS Y TIPOS DE TERMÓMETROS

Los instrumentos diseñados para medir la temperatura se llaman termómetros. Existen muchos tipos de estos, pero su operación siempre depende de alguna propiedad de la materia que cambie con la temperatura. La mayoría de los termómetros comunes se apoyan en la expansión de un material con un aumento en la temperatura; así como, por ejemplo, el primer termómetro, que se atribuye a Galileo, se basó en la expansión de un gas.

Entre los distintos tipos de termómetros podemos encontrar:

Termómetro de líquido (en vidrio)Termómetro de gasTermómetro de resistenciaTermómetro de máxima y mínimaTermómetro de lámina bimetálicaTermómetro digital Par termoeléctricoPirómetrosPiezoeléctrico

Termómetro de líquido (en vidrio):

Éste tipo de termómetro sirve para determinar la temperatura del cuerpo humano. Se encuentra graduado desde los 35° hasta los 42°C, puede contener mercurio o alcohol colorado (rojo). Para evitar el descenso de la columna termométrica al ponerlo en contacto con el medio ambiente, lleva un estrangulamiento en la unión de depósito de mercurio, o alcohol, y el tubo capilar. Al contraerse el mercurio, o alcohol, la columna termométrica se rompe por la estrangulación, indicando el nivel superior del mercurio la temperatura que el individuo posee. Para unir las dos porciones se le dan al termómetro unas sacudidas, para que pueda funcionar desde el principio y usarlo nuevamente.

Termómetro de gas

Puede ser a presión o a volumen constante. Éste tipo de termómetro mide variaciones de presiones, que, a volumen constante, se traducen en diferencias de nivel en una columna de mercurio. Los gases más empleados son el hidrógeno y el helio debido a la baja temperatura a la que se licúan. Se puede emplear hasta temperaturas de orden de 200°C, a las que el gas se difunde apreciablemente a través de las paredes del depósito que lo contiene. Su uso se da sólo en los caso en los cuales se requieren medidas muy precisas o cuando se necesita verificar o calibrar otro tipo de termómetro.

Termómetro de resistencia

Se basa en el aumento de la resistividad de los metales con la temperatura. Miden la temperatura a través de un alambre de platino que es unido a una resistencia eléctrica que cambia según la variación de la temperatura. Éste tipo de termómetro es bastante preciso, pero lento y suele utilizarse para tomar la temperatura del exterior.

Termómetro de máxima y mínima

Éste tipo de termómetro sirve para marcar la temperatura máxima y mínima de un lapso de tiempo, se utiliza en meteorología. Es un tubo en U, de vidrio, provisto de dos ensanchamientos en sus extremos, los cuales con tienen alcohol; uno de ellos

se encuentra completaente lleno, y el otró sólo en parte. En su parte media, el tubo contiene mercurio. Sumergidos en el alcohol, y en las dos ramas, hay dos indices metálicos que rozan las paredes lo suficiente para que el alcohol pase a través de estos, más no el mercurio, debido a su densidad. La posición más alta que adquiere el extremo inferiro del indice de la rama derecha, indica la temperatura máxima, y la posición más alta en la rama izquierda indica la mínima.

Termómetro de lámina bimetálica

En éste tipo de termómetro, se aprovecha la dilatación de dos láminas metálicas íntimamente unidas. El calentamiento o enfriamiento de una lámina bimetálica have que ésta se curve en un sentido u otro. Se emplea como regulador de temperatura, conectando el extremo móvul al interruptor de un circuito de calefacción.

Termómetro digital

En éste tipo de termómetro, un circuito electrónico toma la temperatura y la información que fue tomada, se envía a un microchip, donde es procesada para luego ser mostrada en una pantalla digital en forma numérica.

Par termoeléctrico

Consta de dos conductores de diferentes metales soldados en dos puntos. Poniendo una unión o temperatura conocida y la otra a la temperatura a la que se quiere medir, se origina entre ambas una fuerza automotriz cuya medida nos proporciona de temperaturas entre las uniones.

Pirómetros

Se basan en el hecho de que la intensidad con la que radio calor un cuerpo negro, u otro de poder emisivo conocido, es función de su temperatura. Hay dos tipos, el de radiación total, que toma principalmente la radiaci+on infrarroja y que puede usarse a cualquier temperatura, y el pirómetro ótico, en el que la imagen de una parte de la superficie del objeto cuya temperatura se desea medir, se proyecta en el plano del filamento de una lámpara: variando la intensidad de corriente que atraviesa el filamento se consigue que éste desaparezca sobre el fondo que forma la imagen del objeto caliente y la intensidad medida, se relaciona con la temperatura del filamento. Los pirómetros ópticos dse usan por encima de 500°C, ya que esta es la temperatura en la cual los objetos empiezan a emitir radiación visible; su precisión depende de la práctica que se tenga en el uso.

Piezoeléctrico

En éste tipo de termómetro, el elemento sensible está constituido por una lámina de cuarzo de un tamaño tal que sufra una deformación con la temperatura. Al momento de situar la lámina en un circuito oscilante se obtiene una frecuencia propia de vibración del cuarzo que es función de la temperatura.

El cero absoluto (0K)

El cero absoluto, o también conocido como 0K, es, teóricamente, la temperatura más baja posible. Éste corresponde a, aproximadamente, -273.15°C. Como hay una total ausencia de calor, absolutamente todas las sustancias se solidificarían, por lo cual estarían perdiendo la capacidad de moverse o mucho menos vibrar.

Según la tercera ley de la termodinámica, 0K es un límite inalcanzable. Por ejemplo, la mayor cámara frigorífica ha alcanzado los -271°C, y esto se debe a que las moléculas de la cámara, al llegar a esta temperatura, no poseen la energía suficiente que implicaría para seguir descendiendo.

La temperatura más baja, alcanzada por el hombre, 5*10−10 K (medio nanokelvin),

se obtuvo en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), la cual estaba incluso

por debajo de la del punto de congelación del Helio (-272,2°C), antes considerada

como la temperatura más baja alcanzada.

Temperatura de Planck

La temperatura de Planck, es lo contrario al cero absoluto; es decir, es la máxima

temperatura alcanzada, nombrada así por el científico Max Planck. Hoy en día se

cree que esta temperatura es la que ocurrió a los 10^-43 segundos antes del Big

Bang, considerado como el inicio de nuestro universo.

Artificialmente, la temperatura más alta creada fueron 10^16°C, alcanzada en un

laboratorio en Fermilab. Esta temperatura fue 1000.000.000 de veces más alta que

la temperatura que hay en el núcleo del sol, 10^7°C.