TERMODINÁMICA
Cuando se toca un objeto, el sentido del tacto nos proporciona la sensación que calificamos como caliente y frío es decir que un cuerpo está a mayor o menor temperatura que otro. Las variaciones de temperatura se las aprecia por los cambios de intensidad de la sensación de calor pero este procedimiento de naturaleza cualitativa no permite el acceso asu medición por lo que es necesario estudiar los conceptos que llevan a la descripción de los diversos procedimientos de medida de la temperatura.
El estado de un sistema está fijado por los valores de parámetros característicos del mismo. Estos parámetros son las propiedades. Consideremos un sistema A cuyo estado viene determinado por el valor de una longitud. Figura 1.
Figura 1. Sistemacuyo estado viene determinado por una longitud
El estado del sistema se determina anotando la longitud de la columna de líquido medida desde un nivel de referencia elegido arbitrariamente. La longitud L constituye la propiedad medible. Consideremos un segundo sistema B cuyo estado viene determinado por el valor de la presión P. Figura 2.
Figura 2. Sistema cuyo estado viene determinado por lapresión.
Si los sistemas A y B se ponen en contacto a través de una pared adiabática no existirá interacción térmica pero si la pared es diatérmica se producirá una interacción térmica entre ambos sistemas, que traerá consigo el cambio de los valores iniciales de L y P hasta alcanzar unos valores fijos (véase la Figura 3). Como conclusión, “cuando dos sistemas están separados por una pareddiatérmica interactúan mutuamente hasta alcanzar un estado de equilibrio térmico.”
Figura 3. Sistemas A y B en contacto.
Representando ahora dos sistemas A y B separados por una pared y cada uno de ellos en contacto con un tercer sistema C cerrándose todo el conjunto por una pared se tiene:
Figura 4. Sistemas A y B en equilibrio térmico con C.
La experiencia demuestra que los sistemas llegan aalcanzar el equilibrio térmico con C, y que, si la pared adiabática que separa a A de B se reemplaza por una pared diatérmica no tiene lugar ningún otro cambio.
Este hecho experimental confirma la conocida ley cero de la Termodinámica que se puede enunciar así:
“Dos sistemas en equilibrio térmico con un tercero están en equilibrio térmico entre sí”.
2. TERMOPAR Y REAMUR
2.1. TERMOPARUn termopar (también llamado termocupla) es un transductor formado por la unión de dos metales distintos que produce un voltaje (efecto Seebeck), que es función de la diferencia de temperatura entre uno de los extremos denominado "punto caliente" o unión caliente o de medida y el otro denominado "punto frío" o unión fría o de referencia.
En Instrumentación industrial, los termopares son ampliamente usadoscomo sensores de temperatura. Son económicos, intercambiables, tienen conectores estándar y son capaces de medir un amplio rango de temperaturas. Su principal limitación es la exactitud ya que los errores del sistema inferiores a un grado Celsius son difíciles de obtener.
El grupo de termopares conectados en serie recibe el nombre de termopila. Tanto los termopares como las termopilas son muy usados enaplicaciones de calefacción a gas.
Modalidades de Termopar
Los termopares están disponibles en diferentes modalidades, como sondas. Estas últimas son ideales para variadas aplicaciones de medición, por ejemplo, en la investigación médica, sensores de temperatura para los alimentos, en la industria y en otras ramas de la ciencia, etc.
A la hora de seleccionar una sonda de este tipo debe tenerse enconsideración el tipo de conector. Los dos tipos son el modelo estándar, con pines redondos y el modelo miniatura, con pines chatos, siendo estos últimos (contradictoriamente al nombre de los primeros) los más populares.
Otro punto importante en la selección es el tipo de termopar, el aislamiento y la construcción de la sonda. Todos estos factores tienen un efecto en el rango de temperatura a...
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