Transferencia de Calor y Termómetro

Termómetro
El termómetro es un instrumento de medición de temperatura.
Tipos de termómetros
Termómetro de mercurio: es un tubo de vidrio sellado que contiene mercurio, cuyo volumen cambia con la temperatura de manera uniforme. Este cambio de volumen se visualiza en una escala graduada.



Utilizan el fenómeno de la dilatación, se usa materiales con elevado coeficiente de dilatación, demodo que, al aumentar la temperatura, su estiramiento es fácilmente visible.



Termómetro de lámina bimetálica: Formado por dos láminas de metales de coeficientes de dilatación muy distintos y arrollados dejando el coeficiente más alto en el interior. Se utiliza sobre todo como sensor de temperatura en el termohigrógrafo.
Pirómetros: Un pirómetro, dispositivo capaz de medir la temperaturade una sustancia sin necesidad de estar en contacto con ella, mide altas temperaturas. Una aplicación típica es la medida de la temperatura de metales incandescentes en molinos de acero o fundiciones.

Principio básico
Cualquier objeto con una temperatura superior a los 0 Kelvin emite radiación térmica. Esta radiación será captada y evaluada por el pirómetro.
Uno de los pirómetros más comuneses el pirómetro de absorción-emisión, que se utiliza para determinar la temperatura de gases a partir de la medición de la radiación emitida por una fuente de referencia calibrada, antes y después de que esta radiación haya pasado a través del gas y haya sido parcialmente absorbida por éste. Ambas medidas se hacen en el mismo intervalo de las longitudes de onda.
Para medir la temperatura de unmetal incandescente, se observa éste a través del pirómetro. Cuando el color del filamento es idéntico al del metal, se puede leer la temperatura en una escala según el ajuste del color del filamento.

Ejemplos
Algunos ejemplos aproximados de temperatura de color:
1700 K: Luz de una cerilla
1850 K: Luz de vela
2800 K: Luz incandescente o de tungsteno (iluminación doméstica convencional)
3200K: tungsteno (iluminación profesional)
5500 K: Luz de día, flash electrónico (aproximado)
5770 K: Temperatura de color de la luz del sol pura
6420 K: Lámpara de Xenón
9300 K: Pantalla de televisión convencional (CRT)
28000 - 30000 K: Relámpago


Representación aproximada de la temperatura según ciertos colores.

Termómetro de gas: Pueden ser a presión constante o a volumen constante.Este tipo de termómetros son muy exactos y generalmente son utilizados para la calibración de otros termómetros.
Utiliza el principio de dilatación de los gases:
Cuando aumenta la temperatura de un gas, pueden producirse dos fenómenos:

Si la presión no varía, el volumen del gas aumenta. La energía comunicada al gas se emplea en aumentar la energía cinética de las moléculas y el volumen aumentade forma proporcional al incremento de temperatura.
Si el volumen no varía, la presión del gas aumenta; no se produce una verdadera dilatación, ya que no hay cambio de volumen.

Termómetro de resistencia: consiste en un alambre de algún metal (como el platino) cuya resistencia eléctrica cambia cuando varía la temperatura.

Termopar: un termopar o termocupla es un dispositivo utilizado paramedir temperaturas, basado en la fuerza electromotriz que se genera al calentar la soldadura de dos metales distintos.

Termistor: es un dispositivo que varía su resistencia eléctrica en función de la temperatura. Algunos termómetros hacen uso de circuitos integrados que contienen un termistor, como el LM35.

Termómetros digitales: son aquellos que, valiéndose de dispositivos transductores comolos mencionados, utilizan luego circuitos electrónicos para convertir en números las pequeñas variaciones de tensión obtenidas, mostrando finalmente la temperatura en un visualizador.
Termómetros especiales
Para medir ciertos parámetros se emplean termómetros modificados, tales como los siguientes:

El termómetro de globo, para medir la temperatura radiante. Consiste en un termómetro de...