Cuerpos Termometricos

Temperatura y Cuerpos Termométricos.

Qué es la Temperatura?.

Qué es un Termómetro ?

Cuerpos termométricos , termómetros y escalas de temperatura.

Conversión Interactiva de Escalas de Temperatura.

Calor y Termodinámica.

Resumen.

Referencias.

De una manera cualitativa, nosotros podemos describir la temperatura de un objeto como aquella determinada por la sensación detibio o frío al estar en contacto con él.

Esto es fácil de demostrar cuando dos objetos se colocan juntos (los físicos lo definen como contacto térmico), el objeto caliente se enfría mientras que el más frío se calienta hasta un punto en el cual no ocurren más cambios, y para nuestros sentidos, ambos tienen el mismo grado de calor. Cuando el cambio térmico ha parado, se dice que los dosobjetos (los físicos los definen más rigurosamente como sistemas) están en equilibrio térmico. Entonces podemos definir la temperatura de un sistema diciendo que la temperatura es aquella cantidad que es igual para ambos sistemas cuando ellos están en equilibrio térmico.

Si nuestro experimento fuese hecho con más de dos sistemas, encontraríamos que muchos sistemas pueden ser llevados a equilibriotérmico simultáneamente; el equilibrio térmico no depende del tipo de objeto usado. Pero siendo más preciso:

Si dos sistemas están separadamente en equilibrio térmico con un tercero, entonces ellos deben estar en equilibrio térmico entre sí.

y ellos tienen la misma temperatura sin tomar en cuenta el tipo de sistema que sean.

Lo expresado en letras itálicas es llamado Ley Cero de laTermodinámica y puede ser escrita más formalmente como:

Si tres o más sistemas están en contacto térmico entre si y todos en equilibrio al mismo tiempo, entonces cualquier par que se tome separadamente están en equilibrio entre sí.

Ahora uno de los tres sistemas puede ser calibrado como un instrumento para medir temperatura, definiendo así un termómetro. Cuando uno calibra un termómetro, este se poneen contacto con el sistema hasta que alcanza el equilibrio térmico, obteniendo así una medida cuantitativa de la temperatura del sistema. Por ejemplo, un termómetro clínico de mercurio es colocado bajo la lengua del paciente y se espera que alcance el equilibrio térmico con su boca. Podemos ver como el líquido plateado (mercurio) se expande dentro del tubo de vidrio y se puede leer en la escala deltermómetro para saber la temperatura del paciente.

Un termómetro es un instrumento que mide la temperatura de un sistema en forma cuantitativa. Una forma fácil de hacerlo es encontrando una sustancia que tenga una propiedad que cambie de manera regular con la temperatura. La manera más "regular" es de forma lineal:

t(x)=ax+b.

Donde t es la temperatura y cambia con la propiedad x de lasustancia. Las constantes a y b dependen de la sustancia usada y deben ser evaluadas en dos puntos de temperatura específicos sobre la escala, por ejemplo, 32 para el punto congelamiento del agua y 212 para el punto de ebullición. Después se aclara que este es el rango de una escala ya conocida como la Fahrenheit.

Por ejemplo, el mercurio es líquido dentro del rango de temperaturas de -38,9 C a356,7 C ( la escala Celsius se discute más adelante). Como un líquido, el mercurio se expande cuando se calienta, esta expansión es lineal y puede ser calibrada con exactitud.


El dibujo del termómetro de vidrio de mercurio ilustrado arriba contiene un bulbo fijo con mercurio que le permite expandirse dentro del capilar. Esta expansión fue calibrada sobre el vidrio del termó
metro.

Uno delos primeros intentos para hacer un estándar de temperaturas ocurrió alrededor de AD 170, cuando Galeno,en sus notas médicas, propone un estándar de temperatura "neutral" completando cantidades iguales para la ebullición del agua y el hielo. Sobre cualquier lado de esta temperatura tenía cuatro grados de calor y cuatro grados de frío respectivamente.

Los primeros equipos usados para medir...