PD OyC 01 Termometria Y Dilatacion 2015 I

FISICA I
Práctica Dirigida Nº 01
Termometría


Introducción.- El sentido del tacto nos permite en muchos casos establecer ciertas comparaciones entre los estados caloríficos de diversos cuerpos. Decimos por ejemplo, que un cuerpo está más caliente que otro o que su temperatura es más alta; pero estas determinaciones basadas en la experiencia de nuestros sentidos no dejan de tener un valorrelativo y carecen de precisión; incluso pueden llevarnos al error. Supongamos por ejemplo, que introducimos la mano derecha en un depósito de agua caliente y la izquierda en un depósito de agua helada; si después de haberlas tenido unos instantes en esta posición, introducimos simultáneamente las dos manos en un depósito de agua tibia, la mano derecha experimentara una sensación de frío, mientras lasensación en la izquierda será de calor.

Además hay una infinidad de casos en que nuestros sentidos no nos permiten apreciar una temperatura, porque fisiológicamente no podrían soportarla.
Para establecer los diversos grados de la noción de frío o caliente se recurre a la observación de un dispositivo físico denominado termómetro.

Temperatura.- Es una magnitud escalar que mide el grado deagitación molecular o atómica. Se puede asumir también que la temperatura mide la energía interna de un cuerpo. Hay quienes afirman erróneamente que la temperatura mide el calor.
Así pues, la termometría consistirá en la medida de la temperatura.

Termómetro.- Es aquel instrumento que sirve para indicar la temperatura.
Esta aparato esta basado en el fenómeno de la dilatación que produce el calor enla sustancia encerrada en un tubo de vidrio (mercurio, alcohol, gas, etc.)

Escalas termométricas.- Para poder medir las diferentes temperaturas es necesario establecer una serie de referencias, cuyo conjunto constituye la escala termométrica. Así, para disponer de una escala practica y fácil de verificar en cualquier aparato destinado a medir temperaturas, se eligen dos puntos fijos que seobtienen al establecerse los estados de equilibrio térmico en condiciones rigurosamente controladas; luego se divide el intervalo comprendido entre esos dos puntos en cierto número de partes iguales, cada una de las cuales recibe el nombre de grado.

Cualquier magnitud que varía con la temperatura es una propiedad termométrica. Así, son propiedades termométricas: la longitud de una barra, el volumen deun gas, la resistencia eléctrica de un material, el color de un sólido muy caliente, etc.
Cada propiedad termométrica nos permite la construcción de un tipo de termómetro; sin embargo, no nos ocuparemos de esta gran variedad de tipos de termómetros. Procuraremos ilustrar nuestras ideas sobre la temperatura analizando solamente el tipo más común de termómetro, el que usa como propiedad termométricala longitud de una columna liquida en el interior de un tubo capilar de vidrio.

En este termómetro, la elevación de la temperatura produce dilataciones en los volúmenes del líquido y del vidrio; pero debido a la mayor de dilatación del líquido se produce un aumento de la longitud de la columna liquida que servirá para medir la temperatura.




La asociación de un número a la temperatura de uncuerpo se hace siguiendo determinadas convenciones, que se usan para construir las escalas termométricas.
Estas convenciones consisten en un conjunto de reglas arbitrarias que indican como calibrar un termómetro.

Las escalas termométricas no nos han sido dictadas por la naturaleza; al contrario, ellas consisten en un mero procedimiento escogido a voluntad nuestra.
La fijación del uso de unadeterminada escala responde exclusivamente a la obediencia a las convenciones internacionales, que procuran uniformizar al máximo la calibración de los termómetros. Evidentemente Ud. se da cuenta de las dificultades que traería el hecho de que cada persona usara una escala termométrica diferente (acuérdese de los países de habla inglesa) aun cuando físicamente, sea legítimo hacer esto. En la...