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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 la sustancia. Las constantes a y b dependen de la sustanciausada 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 a 356,7° 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 (bulb) que le permite expandirse dentro del capilar. Esta expansión fue calibrada sobre el vidrio del termómetro.

Escalas de temperatura.
La escala más usada en lamayoría de los países del mundo es la centígrada (°C), llamada Celsius desde 1948 en honor a Anders Celsius (1701-1744). En esta escala, el cero (0 °C) y los cien (100 °C) grados corresponden respectivamente a los puntos de congelación y de ebullición del agua, ambos a la presión de 1 atmósfera.3
Otras escalas termométricas son:
Fahrenheit (°F): propuesta por Daniel Gabriel Fahrenheit en la revistaPhilosophical Transactions (Londres, 33, 78, 1724). El grado Fahrenheit es la unidad de temperatura en el sistema anglosajón de unidades, utilizado principalmente en Estados Unidos.
Su relación con la escala Celsius es: °F = °C × 9/5 + 32 ; °C = (°F − 32) × 5/9
Réaumur (°R): actualmente en desuso. Se debe a René-Antoine Ferchault de Réaumur (1683-1757).
Su relación con la escala Celsiuses: °R = °C × 4/5 ; °C = °R × 5/4
Kelvin (TK): o temperatura absoluta, es la escala de temperatura del Sistema Internacional de Unidades. Aunque la magnitud de una unidad Kelvin (K) coincide con un grado Celsius (°C), el cero absoluto se encuentra a -273,15 °C y es inalcanzable según el tercer principio de la termodinámica.
Su relación con la escala Celsius es: TK = °C + 273,15
Tipos determómetros.
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. El termómetro de mercurio fue inventado por Gabriel Fahrenheit en el año 1714.
Pirómetros: termómetros para altas temperaturas, son utilizados en fundiciones, fábricas de vidrio, hornos paracocción de cerámica etc.. Existen varios tipos según su principio de funcionamiento:4
Pirómetro óptico: se fundamentan en la ley de Wien de distribución de la radiación térmica, según la cual, el color de la radiación varía con la temperatura. El color de la radiación de la superficie a medir se compara con el color emitido por un filamento que se ajusta con un reostato calibrado. Se utilizanpara medir temperaturas elevadas, desde 700 °C hasta 3.200 °C, a las cuales se irradia suficiente energía en el espectro visible para permitir la medición óptica.
Pirómetro de radiación total: se fundamentan en la ley de Stefan-Boltzmann, según la cual, la intensidad de energía emitida por un cuerpo negro es proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta.
Pirómetro de infrarrojos:captan la radiación infrarroja, filtrada por una lente, mediante un sensor fotorresistivo, dando lugar a una corriente eléctrica a partir de la cual un circuito electrónico calcula la temperatura. Pueden medir desde temperaturas inferiores a 0 °C hasta valores superiores a 2.000 °C.
Pirómetro fotoeléctrico: se basan en el efecto fotoeléctrico, por el cual se liberan electrones de semiconductores...