termometria

La termometría se encarga de la medición de la temperatura de cuerpos o sistemas. Para este fin, se utiliza el termómetro, que es un instrumento que se basa en el cambio de alguna propiedad de la materia debido al efecto del calor; así se tiene el termómetro de mercurio y de alcohol, que se basan en la dilatación, los termopares que deben su funcionamiento al cambio de la conductividad eléctrica, los ópticos que detectan la variación de la intensidad del rayo emitido cuando se refleja en un cuerpo caliente.

Para poder construir el termómetro se utiliza el Principio Cero de la Termodinámica que dice: "Si un sistema A que está en equilibrio térmico con un sistema B, está en equilibrio térmico también con un sistema C, entonces los tres sistemas A, B y C están en equilibrio térmico entre sí".

 

Escalas termométricas

En los trabajos científicos internacionales,las temperaturas se expresan en la la escala centigrada .En los países anglosajones se utiliza la escala farenheit. Para definir cada escala, se eligen dos temperaturas de referencias, llamadas puntos fijos, y se asignan valores arbitrarios a dichas temperaturas, fijando así la posición del punto cero y el valor de la unidad de temperatura.
Una de las temperaturas de referencia, el punto de fusión del hielo, a la presión de una atmósfera  La otra temperatura de referencia es el punto de ebullición del agua, a la presión de una atmósfera  En la escala centigrada, el punto de fusión del hielo corresponde al cero de la escala y el punto de ebullición del agua  a la división 100. En la escala fahrenheit, esta temperaturas corresponden a 32 y 212.  En todo cuerpo material la variación de la temperatura va acompañada de la correspondiente variación de otras propiedades medibles, de modo que a cada valor de aquélla le corresponde un solo valor de ésta. Tal es el caso de la longitud de una varilla metálica, de la resistencia eléctrica de un metal, de la presión de un gas, del volumen de un líquido, etc. Estas magnitudes cuya variación está ligada a la de la temperatura se denominan propiedades termométricas, porque pueden ser empleadas en la construcción de termómetros.

Para definir una escala de temperaturas es necesario elegir una propiedad termométrica que reúna las siguientes condiciones:

•   - La expresión matemática de la relación entre la propiedad y la temperatura debe ser conocida.

•   - La propiedad termométrica debe ser lo bastante sensible a las variaciones de temperatura como para poder detectar, con una precisión aceptable, pequeños cambios térmicos.

•   - El rango de temperatura accesible debe ser suficientemente grande.

 escala celsius(centigrada):

Una vez que la propiedad termométrica ha sido elegida, la elaboración de una escala termométrica o de temperaturas lleva consigo, al menos, dos operaciones; por una parte, la determinación de los puntos fijos o temperaturas de referencia que permanecen constantes en la naturaleza y, por otra, la división del intervalo de temperaturas correspondiente a tales puntos fijos en unidades o grados.

El científico sueco Anders Celsius (1701-1744) construyó por primera vez la escala termométrica que lleva su nombre. Eligió como puntos fijos el de fusión del hielo y el de ebullición del agua, tras advertir que las temperaturas a las que se verificaban tales cambios de estado eran constantes a la presión atmosférica. Asignó al primero el valor 0 y al segundo el valor 100, con lo cual fijó el valor del grado centígrado o grado Celsius (ºC) como la centésima parte del intervalo de temperatura comprendido entre esos dos puntos fijos.

escala fahrenheit:

el grado Fahrenheit (representado como °F) es una escala de temperatura propuesta por Daniel Gabriel Fahrenheit en 1724. La escala establece como las temperaturas de congelación y ebullición del agua, 32 °F y 212 °F, respectivamente. El método de definición es similar al utilizado para el grado Celsius (°C).

Escala kelvin:

El kelvin (antes llamado grado Kelvin), simbolizado como K, es la unidad de temperatura de la escala creada por William Thomson, Lord Kelvin, en el año 1848, sobre la base del grado Celsius, estableciendo el punto cero en el cero absoluto (−273,15 °C) y conservando la misma dimensión. Lord Kelvin, a sus 24 años introdujo la escala de temperatura termodinámica, y la unidad fue nombrada en su honor.

 Escala rankine:

Se denomina Rankine (símbolo R) a la escala de temperatura que se define midiendo en grados Fahrenheit sobre el cero absoluto, por lo que carece de valores negativos. Esta escala fue propuesta por el físico e ingeniero escocés William Rankine en 1859.
El grado Rankine tiene su punto de cero absoluto a −459,67 °F, y los intervalos de grado son idénticos al intervalo de grado Fahrenheit.

aplicaciones de la termometria en la quimica:

 En la quimica se utiliza bastante el calor para generar reacciones por cambio de temperatura y es muy necesario tener un sensor de temperatura o un termometro que puede ser de muchos materiales .

 

Además aqui un vídeo de los termopares  estos son usados ampliamente como sensores de temperatura. Son económicos,intercambiable, tienen conectores estándar y son capaces de medir un amplio rango de temperaturas.