TERMODINÁMICA Y MÁQUINAS TÉRMICAS

TRABAJO PRÁCTICO Nº1

TÍTULO: TIPOS DE TERMÓMETROS

ALUMNO: HEREDIA MARIO O.

FECHA DE INICIO: 12/04/2011

FECHA DE ENTREGA: 20/04/2011

PROFESOR: SAN MARTÍN, MARCOS D.

CALIFICACIÓN:

AÑO 2011

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CONSIGNAS:

Investigar los tipos de termómetros que existen. Describir su composición y diferentes utilidades en la industria. Graficarlos, enunciar las partes constructivas.

DESARROLLO:

Los tipos de termómetros que existen son básicamente ocho:

1) TERMÓMETRO DE VIDRIO O TERMÓMETRO DE LÍQUIDO (Dilatación)

Utiliza generalmente mercurio o alcohol coloreado. El mercurio sirve para usarse como líquido termométrico hasta los -36ºC, ya que ese es su punto de congelación. Para temperaturas inferiores el alcohol coloreado da muy buenos resultados.Están compuestos por un depósito de vidrio, que es esférico o cilíndrico, que se prolonga por un tubo capilar también de vidrio, cerrado en el otro extremo. Cuando hay un aumento de temperatura, el líquido encerrado en el depósito y el vidrio se expanden con diferente coeficiente de expansión, produciendo que el líquido ascienda por el tubo de vidrio que posee una escala graduada generalmente en ºC(Celsius) o ºF(Fahrenheit) cuyo valor corresponde al extremo de la columna del líquido cuando ésta se detiene. Su uso más cotidiano es para la medición de temperaturas ambientales o exteriores.

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2) TERMÓMETRO DE GAS

El termómetro de gas a volumen constante está compuesto por una ampolla con gas –helio o hidrógeno, según la gama de temperaturas deseada- y un manómetro medidor de la presión. Se pone la ampolla del gas en el ambiente cuya temperatura hay que medir, y se ajusta entonces la columna de mercurio (barómetro) que está conectada con la ampolla, para darle un volumen fijo al gas de la ampolla. Cuando se eleva la temperatura del gas, se dilata, obligando al mercurio a descender en uno de los tubos y al elevarse en otro. La altura de la columna de mercurio indica la presión del gas. A partir de ella se puede calcular la temperatura.

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3) TERMÓMETRO DE RESISTENCIA

Este termómetro representa la temperatura de acuerdo a la medida de la resistencia eléctrica de un material que varía con la temperatura de manera conocida.El termómetro de resistencia depende de la variación de la resistencia a la temperatura de un espiral de alambre de platino. Se trata de un transductor. Una pila proporciona la corriente eléctrica y un aparato de medida permite traducir las variaciones de resistencia en indicaciones de temperaturas. Es muy preciso, pero reacciona lentamente a los cambios de temperatura, debido a su gran capacidad térmica y baja conductividad, por lo que se utiliza generalmente para medir temperaturas fijas.

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4) PIRÓMETRO O TERMÓMETRO SIN CONTACTO

El pirómetro se utiliza para medir la temperatura de alguna sustancia, sin tener que estar en contacto con ella. Puede medir temperaturas superiores a los 700ºC. Se basa en el calor o la radiación visible emitida por objetos calientes, y mide el calor de la radiación mediante un par térmico o la luminosidad de la radiación visible, comparada con un filamento de tungsteno incandescente conectado a un circuito eléctrico. Es utilizado para medir la temperatura en hornos, para medir temperaturas de objetos que se muevan, cuando se requiere gran velocidad de respuesta a los cambios de temperatura.

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5) TERMOPAR O PAR TÉRMICO

Un termopar está compuesto de dos hilos de metales diferentes soldados en sus extremos. Cuando las temperaturas de cada soldadura son diferentes, se origina una fuerza electromotriz (Fem) que es función de esa diferencia de temperatura, la cual viene indicada por un voltímetro calibrado. Es un transductor. Uno de los extremos es usado como sensor de la temperatura y el otro es mantenido a una temperatura de referencia.Este tipo de termómetro es muy exacto y se utiliza mucho para medir temperaturas muy elevadas y también en ciertas aplicaciones se usa para medir temperaturas muy bajas. Se usan en la industria textil para medir temperaturas en los tejidos, en la industria alimenticia para medir la temperatura en los procesos de fermentación.

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6) TERMÓMETRO BIMETÁLICO

Está compuesto por dos láminas bimetálicas elegidas entre metales que tengan coeficientes de dilatación lo más dispares posible, que están soldadas entre sí a lo largo de toda su longitud. Al variar la temperatura una de las láminas se dilata más que la otra obligando a todo al conjunto a curvarse sobre la más corta. Por lo general estas láminas suelen estar arrolladas en forma de espiral o hélice, ya que en uno de sus extremos libre se adosa un índice que rota angularmente sobre una escala en ºC o ºF cuando hay una variación de la temperatura. Está diseñado para ser utilizado en condiciones severas, como por ejemplo en el sector químico y petroquímico, plantas de energía así como usos navales y aplicaciones intemperie.

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7) TERMÓMETRO DIGITAL

Posee un termistor que es un dispositivo que varía su resistencia eléctrica en función de la temperatura, y que mediante dispositivos transductores utilizando circuitos electrónicos puede convertir las variaciones de tensión obtenidas en números en un visor de cristal líquido. Como ejemplo en el caso de utilizar como sensor un transistor LM35DZ, que posee buena exactitud en escala Celsius, éste entregará a la salida una resolución de 10mV por cada grado centígrado. Si es empleado sin configuraciones especiales el rango de medición será de 2 a 150°C. Se puede utilizar en la industria, por ejemplo, para medir la temperatura de los produtos lácteos, ya que el termómetro digital ofrece una lectura precisa rápida y cómoda, además de no producir riesgos de contaminación al producto en contacto y una fácil limpieza.

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8) BARÓMETRO

El Barómetro mide la presión atmosférica, es decir, la fuerza por unidad de superficie ejercida por el peso de la atmósfera.Posee una columna de líquido de 76cm encerrada en un tubo cuya parte superior está cerrada que se equilibra con la presión atmosférica. Se utiliza para medir presiones en atmósferas.

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