Termometria

TERMOMETRÍA

Se encarga de la Medición de la Temperatura de cuerpos o Sistemas. Para esto 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 apoyan en la dilatación. “La termometría es la encargada de la medición de la temperatura en sistemas o cuerpos”(Gonzalez, 2015).

PROPIEDADES TERMOMÉTRICAS

Las propiedades que la termometría sigue se basan en el mismo sentido que la temperatura, es decir, si la temperatura aumenta su valor, la propiedad también lo hará, y viceversa. Así se tiene el sistema aislado térmicamente, conociendo que un sistema es cualquier conjunto de materia limitado por una superficie real o imaginaria, rodeada del medio ambiente, es decir lo que no pertenece al sistema pero que puede influir en este. El calor es la energía transmitida hacia o desde un sistema, resultado de una diferencia de temperaturas entre el sistema y su medio ambiente.

·         Un sistema aislado térmicamente es en el que no entra ni sale materia y no entra ni sale calor, como un termo que contiene agua caliente.

·         Un sistema está en equilibrio térmico cuando todos los puntos del sistema están a la misma temperatura, es decir cuando las propiedades físicas del sistema que varían con la temperatura no varían con el tiempo.

TEMPERATURA

Magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, es el número que representa el estado térmico de un cuerpo, tomando como referencia un estado térmico perfectamente definido. “Está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como energía cinética, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones” (Gonzalez, 2015). Entonces si un sistema tiene más movimiento de sus partículas, este desprenderá mayor energía, tendrá más calor a nivel superficial y por lo tanto mayor temperatura superficial e interna.

·         Sólidos: movimientos resultan de las vibraciones de las partículas en sus sitios dentro del sólido.

·         Gas ideal monoatómico: movimientos traslacionales de sus partículas

·         Gases multiatómicos: movimientos traslacionales, rotacionales y vibracionales

·         Líquidos: Movimientos de las partículas de manera aleatoria con su propiedad de adhesión.

PRINCIPIO CERO DE LA TERMODINÁMICA

Este principio, establece que existe la temperatura empírica θ, común para todos los estados de equilibrio termodinámico que se encuentren en equilibrio mutuo con uno dado. “Si pones en contacto un objeto con menor temperatura con otro con mayor temperatura, ambos evolucionan hasta que sus temperaturas se igualan” (Henry, 2016).

TERMÓMETRO

Aparatos destinados a establecer el estado térmico de los cuerpos. Su funcionamiento se basa en que todos los cuerpos al calentarse sufren un aumento de longitud o de volumen, dilatación. "Para fabricarlo se han elegido sustancias que puedan dilatarse como consecuencia de pequeños cambios en los estados térmicos, entre estas están: mercurio, alcohol y algunos gases." (Henry, 2016)

Puntos verificables gracias al termómetro:

a. Cada sustancia en el estado de fusión, manteniendo constante la presión, determina un estado térmico definido y constante.

b. Cada sustancia en estado de ebullición, manteniendo constante la presión, determina una temperatura definida y constante.

c. Todo aumento observado en un estado térmico provoca una dilatación, pero su disminución provoca una contracción.

Puntos fijos del termómetro:

En toda escala termométrica se tienen dos puntos fijos que son los estados térmicos perfectamente definidos, fusión y ebullición, de la sustancia con la que se construye el termómetro.

ESCALAS TERMOMÉTRICAS

Fundamentalmente se emplean 4 escalas: Escala Centígrada o Celsius, Escala Reaumur, Escala Fahrenheit y Escala Kelvin.

Escala Centígrada o Celsius: Considera como punto fijo inferior el 0º C que equivale al nivel alcanzado por el mercurio cuando tiene el estado térmico del hielo en fusión. El punto fijo superior son los 100º C, nivel alcanzado por el mercurio cuando se encuentra en el mismo estado térmico que el de los vapores del agua en ebullición.

Escala Reaumur: Fija la fusión y la ebullición del agua, pero se dividió esta distancia en 80 partes iguales, por lo que su punto fijo inferior se expresa como 0º R y su punto fijo superior como 80º R.

Escala Fahrenheit: "Punto fijo inferior el 0º F nivel que alcanza el mercurio cuando llega al mismo estado térmico de una mezcla frigorífica de hielo y cloruro de amonio en partes iguales. " (Gonzalez, 2015). El punto fijo superior es 212º F equivalente al nivel alcanzado por el mercurio cuando logra el estado térmico de los vapores del agua en ebullición.

Escala Kelvin: El punto fijo inferior es 273º K, que equivale a 0º C. Es conocida como temperatura absoluta. Usado para medir la temperatura ambiental.