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7:27 PM
Concepto y medida de la temperatura

 

 
La noción de frío y caliente responde a una de las percepciones sensoriales más comunes en el cuerpo humano. Esta idea intuitiva se ha plasmado en la teoría física en el concepto de la temperatura, una magnitud que expresa el valor de la transferencia de calor de unos cuerpos a otros y que se mide con termómetros y otros instrumentos.

Temperatura y agitación térmica

La magnitud física que se emplea para medir en términos físicos las sensaciones de caliente y frío se denomina temperatura. En un sentido teórico estricto, se han propuesto diversas interpretaciones para la temperatura.

Desde un punto de vista microscópico, la temperatura se considera una representación de la energía cinética interna media de las moléculas que integran el cuerpo considerado. Esta energía cinética se manifiesta en forma de agitación térmica, que resulta de la colisión entre las moléculas del cuerpo y puede llegar a ser muy energética.

En el plano macroscópico, el incremento de la temperatura produce diversos efectos perceptibles o mensurables, como un aumento del volumen del cuerpo, la disminución de la densidad, el cambio de estado o la modificación del color (por ejemplo, enrojecimiento).

La temperatura se mide en grados, cuya definición depende de las escalas térmicas consideradas: Celsius, Fahrenheit, absoluta (Kelvin), Réaumur, etc. En el Sistema Internacional, la unidad de temperatura es el Kelvin (símbolo K).

  

A escala microscópica, la temperatura es proporcional al grado de agitación interna de las moléculas que integran un cuerpo.

Magnitudes termométricas

Los cambios de temperatura provocan alteraciones en las propiedades físicas de los cuerpos sobre los que actúan. Las cualidades de los cuerpos que se alteran con la temperatura se denominan magnitudes termométricas, algunas de las cuales son:

  • El color (por ejemplo, el hierro enrojece al calentarse por encima de cierta temperatura).
  • El volumen: la mayoría de los sólidos y los líquidos se dilatan al calentarse; lo mismo sucede con los gases, siempre y cuando lo permita el recipiente que los contiene.
  • La resistencia eléctrica de los conductores aumenta, en general, con la temperatura.
 

El color de un cuerpo es, en ocasiones, una magnitud termométrica, ya que cambia con la temperatura.

Equilibrio térmico

Cuando se ponen en contacto dos cuerpos con temperaturas diferentes, las moléculas que se encuentran en la frontera entre ambos experimentan colisiones hasta que las temperaturas respectivas de los cuerpos se equiparan. Finalmente, se alcanza una situación de equilibrio térmico, que resulta de gran utilidad en los procedimientos de medición de las temperaturas.

 

Dos sistemas a diferentes temperaturas puestos en contacto terminan por alcanzar una situación de equilibrio térmico.

Termómetros

El instrumento más común de medida de la temperatura es el termómetro. El primero de estos instrumentos fue ideado en 1603 por el científico italiano Galileo Galilei, se basaba en el principio por el cual una columna de agua encerrada en un tubo se dilata al aumentar la temperatura y se contrae cuando ésta disminuye.

En los termómetros modernos se emplean columnas de mercurio, alcohol u otros líquidos.

Cuando se trata de medir temperaturas muy elevadas se usan termómetros especiales y unos aparatos llamados pirómetros, que se basan en fenómenos ópticos y termoeléctricos y permiten medir hasta 4.000 ºC, aproximadamente.

 

Esquema de un pirómetro, un instrumento de medida de temperaturas muy elevadas que convierte en una corriente eléctrica mensurable la luz que procede de un cuerpo incandescente.

Termopares

Otro instrumento de medición de temperaturas es el termopar, un dispositivo constituido por la unión de dos metales diferentes (por ejemplo, cromo y níquel). La variación de temperatura induce una diferencia de potencial eléctrico entre ambas partes del termopar, según un fenómeno conocido como efecto Seebeck, cuyo valor depende de la temperatura del conjunto.

Límites de la temperatura

 

Los termómetros se suelen calibrar con las temperaturas de fusión y ebullición del agua.

La temperatura más baja contemplada en la física se denomina cero absoluto y corresponde a –273,15 ºC. En cambio, no se conoce un límite superior para los valores de la temperatura, que pueden alcanzar millones de grados en las estrellas.

 

 

Temperatura del cuerpo humano

El británico Robert Boyle fue el primero en descubrir, en el siglo XVII, que la temperatura del cuerpo humano es aproximadamente constante y superior a la del ambiente. Los termómetros especiales para medirlas, llamados clínicos, están graduados entre 34,5 ºC y 43 ºC, aunque la temperatura normal del cuerpo se sitúa entre 36 y 37 ºC.

 

 

Termómetro de Fahrenheit

En 1714, el físico alemán Gabriel Fahrenheit construyó el primer termómetro de mercurio. Rellenó para ello una ampolla con este líquido, que puso en contacto con una mezcla de hielo y sal; después soldó a la ampolla un tubo capilar y graduó la altura a la que ascendía el líquido como valor de la temperatura de fusión del agua. Más tarde, introdujo el dispositivo en agua hirviendo y marcó una nueva señal en el tubo, correspondiente a la altura alcanzada por el mercurio, para el punto de ebullición del agua.

 
Categoría: Mediciones Temperatura | Vistas: 9068 | Agregado por: WEBMASTER | Etiquetas: temperatura, medida, concepto
Total de comentarios: 4
3  
Una consulta. Tengo un termómetro patrón con una resolución de 1ºC y una incertidumbre expandida de 0.33ºC. Me sirve para verificar otros termómetros con la misma resolución?

4  
SE RECOMIENDA QUE EL PATRON QUE UTILIZES SEA 10 VECES MAS EXACTO EN ESTE CASO SERIA UN TERMOMETRO PATRON CON DIVISION DE 0.1°C
DE PREFERENCIA DIGITAL Y CON CERTIFICADO DE CALIBRACION

1  
cual es el termometro ideal para refrigerador de laboratorio clinico, y que debo saber para su calibracion.

2  
Saludos...

Interesante su pregunta, todo depende de las tolerancias que tenga su proceso; es decir, que el termometro lo definirá el margen de error que permita el proceso que ustedes tengan y utilizar un termometro que tenga un error inferior a la medicion a realizar.

Normalmente se usa un termometro de tres a cuatro veces mas exacto que el proceso, pero muchas veces las personas son mas exigentes y usan hasta 10 veces mas exacto de acuerdo a su capacidad de adquisición.

todo lo define el proceso y la criticidad del mismo.

si puede suministrar mas informacion sobre las tolerancias que manejan en el refrigerador podramos definir la exactitud requerida para dicha medición.

Espero le haya ayudado en su interrogante.

WEBMASTER


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