“TEMPERATURA”

La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente, tibio o frío que puede ser medida con un termómetro. 

La temperatura se mide con termómetros, los cuales pueden ser calibrados de acuerdo a una multitud de escalas que dan lugar a unidades de medición de la temperatura.

La temperatura es una propiedad física que se refiere a las nociones comunes de calor o ausencia de calor, sin embargo su significado formal en termodinámica es más complejo, a menudo el calor o el frío percibido por las personas tiene más que ver con la sensación térmica, que con la temperatura real.

Es la energía promedio por la partícula,la temperatura sólo puede ser medida en el equilibrio, precisamente porque se define como un promedio.

El calor está definido como la forma de energía que se transfiere entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas, sin embargo en termodinámica generalmente el término calor significa simplemente transferencia de energía.

Diferencia

El calor es la energía total del movimiento molecular en una sustancia, mientras temperatura es una medida de la energía molecular media. El calor depende de la velocidad de las partículas, su número, su tamaño y su tipo. La temperatura no depende del tamaño, del número o del tipo. 

El calor es lo que hace que la temperatura aumente o disminuya. Si añadimos calor, la temperatura aumenta. Si quitamos calor, la temperatura disminuye. Las temperaturas más altas tienen lugar cuando las moléculas se están moviendo, vibrando y rotando con mayor energía.

Las escalas que asignan los valores de la temperatura en dos puntos diferentes se conocen como escalas a dos puntos. Sin embargo en el estudio de la termodinámica es necesario tener una escala de medición que no dependa de las propiedades de las sustancias. Las escalas de éste tipo se conocen como escalas absolutas o escalas de temperatura termodinámicas.

Escalas absolutas o escalas de temperatura termodinámicas.

Es una escala que mide la temperatura partiendo de la existencia el 0 absoluto. Las principales escalas absolutas son Kelvin (0K= 0absoluto) y Celsius (-273.15C= 0 absoluto) siendo de estas la principal, Kelvin.

Se denominan escalas relativas porque registran como lectura cero (0) a temperaturas arbitrarias, mientras que las absolutas registran como lectura cero a la temperatura hipotética llamado cero absoluto.

En 1742, Anders Celsius, astrónomo sueco, inventó la escala relativa centígrada que a partir de 1948 se llama escala Celsius. Fijó como punto cero (0°C) la temperatura de congelación del agua y el otro punto notable era la temperatura de ebullición de la misma sustancia. Este intervalo lo dividió en 100 partes iguales, y cada parte era 1°C.

Mercurio

Es un tubo de vidrio sellado que contiene un liquido, generalmente, mercurio o alcohol coloreado, cuyo volumen cambia con la temperatura de manera uniforme.Este cambio de volumen se visualiza en una escala graduada.

Funcionamiento

• Se utiliza para medir las temperaturas del material seleccionado.

• Es un tubo de vidrio en cuyo interior hay mercurio, mismo que se desplaza uniformemente dependiendo de la temperatura.

• Funcionan en la gama que va de -39 °C (punto de congelación del mercurio) a 357 °C (su punto de ebullición), con la ventaja de ser portátiles y permitir una lectura directa. No son, desde luego, muy precisos para fines científicos.

Alcohol• Es un tubo capilar de vidrio

de un diámetro interior muy pequeño(casi como el de un cabello), que cuenta con paredes gruesas; en uno de los extremos se encuentra en dilatación , llamada bulbo, que esta llena de alcohol. El alcohol es una sustancia que se dilata o contrae y , por lo tanto sube o baja dentro del tubo capilar con los cambio de temperatura.

Funcionamiento

• Tiene la ventaja de registrar temperaturas desde -112 °C (punto de congelación del etanol, el alcohol empleado en él) hasta 78 °C (su punto de ebullición), cubriendo por lo tanto toda la gama de temperaturas que hallamos normalmente en nuestro entorno.

• Mide la temperatura de manera efectiva• Determina la temperatura, el termómetro cuenta

con una escala debidamente graduada que la relaciona con el volumen que ocupa el mercurio en el tubo.

Termopar:

• Un termopar (también llamado termocupla) es un transductor formado por la unión de dos metales distintos que produce un voltaje 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 anoterno "punto frío" o unión fría o de referencia.

• En Instrumentación industrial, los termopares son usados como sensores de temperatura. Son económicos, intercambiables, tienen conectores estándar y son capaces de medir un amplio rango de temperaturas. Su principal limitación está en la exactitud, pues es fácil obtener errores del sistema inferiores a un grado Celsius.

• El grupo de termopares conectados en serie recibe el nombre de interpot. Tanto los termopares como las termopilas son muy usados en aplicaciones de calefacción a gas.

Pirómetro:

• El Pirómetro es un aparato para medir temperaturas elevadas. Hay dos clases de Pirómetros, los de contacto y los de radiación. 

• Un pirómetro, dispositivo capaz de medir la temperatura de una sustancia sin necesidad de estar en contacto con ella. El término se suele aplicar a aquellos instrumentos capaces de medir temperaturas superiores a los 600 grados celsius. El rango de temperatura de un pirómetro se encuentra entre -50 grados celsius hasta +4000 grados celsius. Una aplicación típica es la medida de la temperatura de metales incandescentes en molinos de acero o fundiciones.

• Los de contacto están basados en la transformación de la energía calórica en eléctrica en los llamados Termopares, puestos en contacto con el objeto del que se quiere conocer la temperatura, y con la ayuda de un amplificador electrónico, puede dar una lectura directa en grados en un visualizador (Display).

• Los de radiación son totalmente electrónicos, y dan lectura numérica sin contacto con la fuente de calor, simplemente observando el objeto caliente a través de un visor, como los de las cámaras fotográficas. 

• Un pirómetro óptico es un instrumento utilizado para medir la temperatura de un cuerpo. Funciona comparando el brillo de la luz emitida por la fuente de calor con la de una fuente estándar.

El pirómetro consta de dos partes: un telescopio y una caja de control. El telescopio contiene un filtro para color rojo y una lámpara con un filamento calibrado, sobre el cual la lente del objetivo enfoca una imagen del cuerpo cuya temperatura se va a medir.