TermmetroSaltar a: navegacin, bsqueda
Termmetro clnico de cristal.
Termmetro clnico digital.
Un termgrafo, este aparato es capaz de medir y registrar las
variaciones de temperatura. El termmetro (del griego (termo) el cul
significa "caliente" y metro, "medir") es un instrumento de medicin
de temperatura. Desde su invencin ha evolucionado mucho,
principalmente a partir del desarrollo de los termmetros
electrnicos digitales. Inicialmente cuando se fabricaron
aprovechando el fenmeno de la dilatacin, por lo que se prefera el
uso de materiales con elevado coeficiente de dilatacin, de modo
que, al aumentar la temperatura, su estiramiento era fcilmente
visible. El metal base que se utilizaba en este tipo de termmetros
ha sido el mercurio, encerrado en un tubo de vidrio que incorporaba
una escala graduada. El creador del primer termoscopio fue Galileo
Galilei; ste podra considerarse el predecesor del termmetro.
Consista en un tubo de vidrio terminado en una esfera cerrada; el
extremo abierto se sumerga boca abajo dentro de una mezcla de
alcohol y agua, mientras la esfera quedaba en la parte superior. Al
calentar el lquido, ste suba por el tubo.
La incorporacin, entre 1611 y 1613, de una escala numrica al
instrumento de Galileo se atribuye tanto a Francesco Sagredo1 como
a Santorio Santorio,2 aunque es aceptada la autora de ste ltimo en
la aparicin del termmetro. En Espaa se prohibi la fabricacin de
termmetros de mercurio en julio de 2007, por su efecto
contaminante. En Amrica latina, los termmetros de mercurio siguen
siendo ampliamente utilizados por la poblacin. No as en hospitales
y centros de salud donde por regla general se utilizan termmetros
digitales.
ndice
1 Escalas de temperatura 2 Tipos de termmetros 3 Termmetros
especiales 4 Termgrafo 5 Los termmetros a travs del tiempo 6 Vase
tambin 7 Referencias 8 Enlaces externos
Escalas de temperaturaLa escala ms usada en la mayora de los
pases del mundo es la centgrada (C), llamada Celsius desde 1948 en
honor a Anders Celsius (1701-1744). En esta escala, el cero (0 C) y
los cien (100 C) grados corresponden respectivamente a los puntos
de congelacin y de ebullicin del agua, ambos a la presin de 1
atmsfera.3 Otras escalas termomtricas son:
Fahrenheit (F), propuesta por Daniel Gabriel Fahrenheit en la
revista Philosophical Transactions (Londres, 33, 78, 1724). El
grado Fahrenheit es la unidad de temperatura en el sistema
anglosajn de unidades, utilizado principalmente en Estados Unidos.
Su relacin con la escala Celsius es: F = C 9/5 + 32 ; C = (F 32)
5/9 Raumur (R), actualmente en desuso. Se debe a Ren-Antoine
Ferchault de Raumur (1683-1757). Su relacin con la escala Celsius
es: R = C 4/5 ; C = R 5/4 Kelvin (TK) o temperatura absoluta, es la
escala de temperatura del Sistema Internacional de Unidades. Aunque
la magnitud de una unidad Kelvin (K) coincide con un grado Celsius
(C), el cero absoluto se encuentra a -273,15 C y es inalcanzable
segn el tercer principio de la termodinmica. Su relacin con la
escala Celsius es: TK = C + 273,15
Tipos de termmetros
Termmetro digital de exteriores.
Termmetro de gas a volumen constante.
Termmetro de mercurio: es un tubo de vidrio sellado que contiene
mercurio, cuyo volumen cambia con la temperatura de manera
uniforme. Este cambio de volumen se visualiza en una escala
graduada. El termmetro de mercurio fue inventado por Gabriel
Fahrenheit en el ao 1714. Pirmetros: termmetros para altas
temperaturas, son utilizados en fundiciones, fbricas de vidrio,
hornos para coccin de cermica etc.. Existen varios tipos segn su
principio de funcionamiento:4 o Pirmetro ptico: se fundamentan en
la ley de Wien de distribucin de la radiacin trmica, segn la cual,
el color de la radiacin vara con la temperatura. El color de la
radiacin de la superficie a medir se compara con el color emitido
por un filamento que se ajusta con un reostato calibrado. Se
utilizan para medir temperaturas elevadas, desde 700 C hasta 3.200
C, a las cuales se irradia suficiente energa en el espectro visible
para permitir la medicin ptica. o Pirmetro de radiacin total: se
fundamentan en la ley de Stefan-Boltzmann, segn la cual, la
intensidad de energa emitida por un cuerpo negro es proporcional a
la cuarta potencia de su temperatura absoluta. o Pirmetro de
infrarrojos: captan la radiacin infrarroja, filtrada por una lente,
mediante un sensor fotorresistivo, dando lugar a una corriente
elctrica a partir de la cual un circuito electrnico calcula la
temperatura. Pueden medir desde temperaturas inferiores a 0 C hasta
valores superiores a 2.000 C.
Pirmetro fotoelctrico: se basan en el efecto fotoelctrico, por
el cual se liberan electrones de semiconductores cristalinos cuando
incide sobre ellos la radiacin trmica. Termmetro de lmina
bimetlica: Formado por dos lminas de metales de coeficientes de
dilatacin muy distintos y arrollados dejando el coeficiente ms alto
en el interior. Se utiliza sobre todo como sensor de temperatura en
el termohigrgrafo. Termmetro de gas: Pueden ser a presin constante
o a volumen constante. Este tipo de termmetros son muy exactos y
generalmente son utilizados para la calibracin de otros termmetros.
Termmetro de resistencia: consiste en un alambre de algn metal
(como el platino) cuya resistencia elctrica cambia cuando vara la
temperatura. Termopar: un termopar o termocupla es un dispositivo
utilizado para medir temperaturas basado en la fuerza electromotriz
que se genera al calentar la soldadura de dos metales distintos.
Termistor: es un dispositivo que vara su resistencia elctrica en
funcin de la temperatura. Algunos termmetros hacen uso de circuitos
integrados que contienen un termistor, como el LM35. Termmetros
digitales: son aquellos que, valindose de dispositivos
transductores como los mencionados, utilizan luego circuitos
electrnicos para convertir en nmeros las pequeas variaciones de
tensin obtenidas, mostrando finalmente la temperatura en un
visualizador. Una de sus principales ventajas es que por no
utilizar mercurio no contaminan el medio ambiente cuando son
desechados. Termmetros clnicos: son los utilizados para medir la
temperatura corporal. Los hay tradicionales de mercurio y
digitales, teniendo estos ltimos algunas ventajas adicionales como
su fcil lectura, respuesta rpida, memoria y en algunos modelos
alarma vibrante.
o
Termmetros especiales
Termmetro de mxima y mnima. Para medir ciertos parmetros se
emplean termmetros modificados, tales como los siguientes:
El termmetro de globo, para medir la temperatura radiante.
Consiste en un termmetro de mercurio que tiene el bulbo dentro de
una esfera de metal hueca, pintada de negro de humo. La esfera
absorbe radiacin de los objetos del entorno ms calientes que el
aire y emite radiacin hacia los ms fros, dando como resultado una
medicin que tiene en cuenta la radiacin. Se utiliza para comprobar
las condiciones de comodidad de las personas. El termmetro de bulbo
hmedo, para medir la influencia de la humedad en la sensacin
trmica. Junto con un termmetro ordinario forma un psicrmetro, que
sirve para medir humedad relativa, tensin de vapor y punto de roco.
Se llama de bulbo hmedo porque de su bulbo o depsito parte una
muselina de algodn que lo comunica con un depsito de agua. Este
depsito se coloca al lado y ms bajo que el bulbo, de forma que por
capilaridad est continuamente mojado. El termmetro de mximas y
mnimas es utilizado en meteorologa para saber la temperatura ms
alta y la ms baja del da, y consiste en dos instrumentos montados
en un solo aparato. Tambin existen termmetros individuales de mxima
o de mnima para usos especiales o de laboratorio.
TermgrafoEl termgrafo es un termmetro acoplado a un dispositivo
capaz de registrar, grfica o digitalmente, la temperatura medida en
forma continua o a intervalos de tiempo determinado.
Los termmetros a travs del tiempoLa siguiente cronologa muestra
los avances en las tecnologas de medicin de temperatura:
1592: Galileo Galilei construye el termoscopio, que utiliza la
contraccin del aire al enfriarse para hacer ascender agua por un
tubo. 1612: Santorre Santorio da un uso mdico al termmetro. 1714:
Daniel Gabriel Fahrenheit inventa el termmetro de mercurio 1821:
T.J. Seebeck inventa el termopar. 1864: Henri Becquerel sugiere un
pirmetro ptico. 1885: Calender-Van Duesen inventa el sensor de
temperatura de resistencia de platino. 1892: Henri-Louis Le
Chtelier construye el primer pirmetro ptico.
Vase tambin
Termopar Termmetro de mercurio Termometra Pirmetro Temperatura
Kelvin Grado Celsius Grado Fahrenheit
Referencias1. 2. 3. 4. J. E. Drinkwater (1832)Life of Galileo
Galilei pg 41 The Galileo Project: Santorio Santorio El termmetro.
Muy Interesante. Consultado el 5 de septiembre de 2012. Creus Sol,
Antonio (2005), Instrumentacin industrial. Marcombo. ISBN
84267-1361-0. Pgs. 283-296.
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Manmetro.
Un manmetro (del gr. , ligero y , medida) 1. m. Fs. Instrumento
que mide la presin.1
ndice
1 La historia de la medicin de presin 2 Caractersticas y tipos
de manmetros o 2.1 Manmetro de dos ramas abiertas o 2.2 Manmetro
truncado o 2.3 Bourdon 2.3.1 Detalles mecnicos
2.4 Manmetro metlico o aneroide 3 Medicin de la presin de los
neumticos con un manmetro 4 Referencias o 4.1 Bibliografa 5 Vase
tambin 6 Enlaces externos
o
La historia de la medicin de presin
1594 Galileo Galilei, nace en Pisa (Italia), obtiene la patente
de una mquina para bombear agua de un ro para el riego de tierras.
El centro del bombeo era una jeringa. Galileo Galilei descubri que
10 metros era el lmite para el cual el agua se pueda elevar en la
succin de la jeringa, pero eso no era explicacin alguna para este
fenmeno. Los cientficos eran devotos a encontrar la causa para
esto. 1644 Evangelista Torricelli (Torr). Fsico italiano. Llen un
tubo de un metro de largo, sellado hermticamente con mercurio y lo
coloc de forma vertical, con un extremo abierto en un recipiente
con mercurio. La columna de mercurio, invariablemente, baj unos 760
mm, dejando un espacio vaco encima de este nivel. Torricelli
atribuy la causa del fenmeno a una fuerza en la superficie de la
tierra, sin saber, de dnde provena. Tambin concluy que el espacio
en la parte superior del tubo estaba vaco, que no hay nada all y lo
llam un vaco. 1648 Blaise Pascal, filsofo francs, fsico y
matemtico, escuch acerca de los experimentos de Torricelli y estuvo
investigando sobre los descubrimientos de Galileo y Torricelli.
Lleg a la conclusin de que la fuerza, que tiene a la columna a 760
mm, es el peso del aire de encima. Por lo tanto, en una montaa, la
fuerza debe ser reducida por el peso del aire entre el valle y la
montaa. Predijo que la altura de la columna disminuir el que
demostr con sus experimento en el monte Puy- de- Dome, en el centro
de Francia. De la disminucin se puede calcular el peso del aire.
Pascal formul tambin que esta fuerza, que la llam presin
hidrosttica, est actuando de manera uniforme en todas las
direcciones. 1656 Otto von Guericke, nacin en Magdeburg/Alemania.
La conclusin de Torricelli de un espacio vaco era contraria a la
doctrina de un Dios omnipresente y fue atacado por la iglesia.
Guericke desarroll nuevas bombas para evacuar grandes volmenes, y
dio un dramtico experimento de Madgeburgo por el bombeo de aire de
dos hemisferios de metal que haba sido equipado con nada ms que
grasa. Ocho caballos en cada hemisferio no fueron lo
suficientemente fuertes para separarlos. 1661 Robert Boyle. Qumico
anglo-irlands, que utiliz los tubos J cerrados en un extremo para
estudiar la relacin entre la presin y el volumen de gas atrapado y
declar la ley de PV=k (P: presin, V: volumen, K: constante) lo que
significa que s el volumen del gas a una presin dada es conocido,
la presin se puede calcular s se cambia el volumen, siempre y
cuando que ni la temperatura ni la cantidad de gas sea cambiada.
1802 Casi 200 aos despus, Joseph Louis Gay-Lussac. Fsico francs y
qumico, descubri que el aumento de la presin de un gas atrapado en
el volumen constante es proporcional a la temperatura P/t=k. Veinte
aos ms tarde, William Thomson (Lord Kelvin) define la temperatura
absoluta.
Caractersticas y tipos de manmetros
Fig. 1. Manmetro de dos ramas abiertas.
Muchos de los aparatos empleados para la medida de presiones
utilizan la presin atmosfrica como nivel de referencia y miden la
diferencia entre la presin real o absoluta y la presin atmosfrica,
llamndose a este valor presin manomtrica; dichos aparatos reciben
el nombre de manmetros y funcionan segn los mismos principios en
que se fundamentan los barmetros de mercurio y los aneroides. La
presin manomtrica se expresa ya sea por encima, o bien por debajo
de la presin atmosfrica. Los manmetros que sirven exclusivamente
para medir presiones inferiores a la atmosfrica se llaman
vacumetros. Tambien manmetros de vaco.Manmetro de dos ramas
abiertas
Estos son los elementos con los que se mide la presin positiva,
estos pueden adoptar distintas escalas. El manmetro ms sencillo
consiste en un tubo de vidrio doblado en que contiene un lquido
apropiado (mercurio, agua, aceite, entre otros). Una de las ramas
del tubo est abierta a la atmsfera; la otra est conectada con el
depsito que contiene el fluido cuya presin se desea medir (Figura
1). El fluido del recipiente penetra en parte del tubo en ,
haciendo contacto con la columna lquida. Los fluidos alcanzan una
configuracin de equilibrio de la que resulta fcil deducir la presin
manomtrica en el depsito: resulta:
donde m = densidad del lquido manomtrico. = densidad del fluido
contenido en el depsito. Si la densidad de dicho fluido es muy
inferior a la del lquido manomtrico, en la mayora de los casos
podemos despreciar el trmino gd, y tenemos:
de modo que la presin manomtrica p-patm es proporcional a la
diferencia de alturas que alcanza el lquido manomtrico en las dos
ramas. Evidentemente, el manmetro ser tanto ms sensible cuanto
menor sea la densidad del lquido manomtrico utilizado.
Fig. 2. Manmetro truncado. Manmetro truncado
El llamado manmetro truncado (Figura 2) sirve para medir pequeas
presiones gaseosas, desde varios hasta 1 Torr. No es ms que un
barmetro de sifn con sus dos ramas cortas. Si la rama abierta se
comunica con un depsito cuya presin supere la altura mxima de la
columna baromtrica, el lquido baromtrico llena la rama cerrada. En
el caso contrario, se forma un vaco baromtrico en la rama cerrada y
la presin absoluta en el depsito vendr dada por
Obsrvese que este dispositivo mide presiones absolutas, por lo
que no es un verdadero manmetro.
Fig. 3. Manmetro de Bourdon (fundamento).
Bourdon
El ms corriente es el manmetro de Bourdon, consistente en un
tubo metlico, aplastado, hermtico, cerrado por un extremo y
enrollado en espiral.Detalles mecnicos
Elementos estticos:
A: Bloque receptor. Es la estructura principal del manmetro, ya
lo conecta con el tubera a medir, y a su vez contiene los tornillos
que permiten montar todo el conjunto. B: Placa chasis o de soporte.
Unida al bloque receptor se encuentra la placa de soporte o chasis,
que sostendr los engranajes del sistema. Adems en su adverso
contiene los tornillos de soporte de la placa graduada. C: Segunda
placa chasis. Ella contiene los ejes de soporte del sistema de
engranes. D: Espaciadores que separan los dos chasis.
Detalle interno
Elementos mviles:1. Terminal estacionario del tubo de Bourdon.
Comunica el manmetro con la tubera a medir, a travs del Bloque
Receptor. 2. Terminal mvil del tubo de Bourdon. Este terminal es
sellado y por lo general contiene un pivote que comunica el
movimiento del burdon con el sistema de engranajes solidarios a la
aguja indicadora. 3. Pivote con su respectivo pasador. 4. Puente
entre el pivote y el brazo de palanca del sistema (5) con pasadores
para permitir la rotacin conjunta. 5. Brazo de palanca o
simplemente brazo. Es un extensin de la placa de engranes (7). 6.
Pasador con eje pivote de la placa de engranes.
7. Placa de engranes. 8. Eje de la aguja indicadora. Esta tiene
una rueda dentada que se conecta a la placa de engranes (7) y se
extiende hacia la cara graduada del manmetro, para as mover la
aguja indicadora. Debido a la corta distancia entre el brazo de
palanca y el eje pivote, se produce una amplificacin del movimiento
del terminal mvil del tubo de Bourdon 9. Resorte de carga utilizado
en el sistema de engranes para evitar vibraciones en la aguja e
histresis. Manmetro metlico o aneroide
En la industria se emplean casi exclusivamente los manmetros
metlicos o aneroides, que son barmetros aneroides modificados de
tal forma que dentro de la caja acta la presin desconocida que se
desea medir y fuera acta la presin atmosfrica.
Medicin de la presin de los neumticos con un manmetroHay 3 pasos
sencillos en la medicin de la presin de un neumtico con un medidor
de presin: 1. Ponerse en una posicin firme para aplicar el manmetro
a la vlvula. 2. Aplicar la medida, formando un buen sellado entre
el indicador y el tallo y la liberacin de aire de la llanta en el
medidor. Hay que notar cmo el pasador en el interior de las prensas
de calibre en contra de la aguja de la vlvula interior del vstago
de la vlvula para liberar el aire de los neumticos. 3. Aplicar el
manmetro, sellando perfectamente la conexin entre el manmetro, el
vapor y el aire liberado de la llanta al manmetro. Se debe notar
como el alfiler del mismo presiona contra el alfiler de la vlvula
de vapor para liberar el aire de la llanta. 4. Leer la presin
obtenida del manmetro.
Referencias1. Entrada de manmetro en el DRAE Bibliografa
Ortega, Manuel R. & Ibaez, Jos A. (1989-2003) (en espaol).
Lecciones de Fsica (Termofsica). Monytex. ISBN 84-404-4291-2.
Resnick,Robert & Krane, Kenneth S. (2001) (en ingls). Physics.
New York: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-32057-9. Serway,
Raymond A.; Jewett, John W. (2004) (en ingls). Physics for
Scientists and Engineers (6 edicin). Brooks/Cole. ISBN
0-534-40842-7.
Tipler, Paul A. (2000) (en espaol). Fsica para la ciencia y la
tecnologa (2 volmenes). Barcelona: Ed. Revert. ISBN
84-291-4382-3.
Vase tambin
Presin Presin manomtrica Barmetro Presin atmosfrica Piezmetro
Isoteniscopio
Enlaces externos
Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre manmetros.
Curso Interactivo de Fsica en Internet. ngel Franco Garca.
perso.wanadoo.es/cpalacio/manometro
MANOMETROE s un instrumento que se usa para medir la presin en
los fluidos que se establece a travsde la
diferencia con la presin local al igual que los barmetros su
unidad de medida es laatmosfera; en el sistema internacional es
Newton por
metro cuadrado; segn la historia laaparicin de los manmetros se
les debe a Aristteles y galileo quienes fueron los primerosen
estudiar el comportamiento de los fluidos.Hay varias clases de
manmetros entre los cuales tenemos:
Manometro de Burdon
Manometro de columna de liquido (Manometro de tubo de U,
Manometro
deTintero y Manometro de Tubo inclinado)
Manometro de McLeon
Manometro DigitalManometr o de Burdon: esta
clase de manmetros se caracterizan porque tienen un tubometlico
enrollado; el cual se define como el elemento sensible del sistema
dicho
tubo estaaplanado y cerrado en un extremo; el otro extremo es
por donde se va a hacer la medicindel fluido ocasionando que
el tubo se enrolle mas o se enderece en caso contrario;
dichomovimiento del tubo esta conectado a una aguja que marca el
valor obtenido
en atmosferasMano metro de columna de lquido: este tipo de
manmetros se utilizan para medir diferencias de presiones muy
bajas; consiste en dos columnas donde se ubica de un
ladomercurio y del otro el lquido al cual se le va a calcular la
presin; este tipo de manmetrosse
subdivide en tres tipos manmetros de tubo de U, manmetro de
Tintero y Manometrode Tubo inclinadoManom etro de tubo U:
son elaborados en vidrio y funcionan por la diferencia de presin
deun lado y del otro del tubo en forma de u; de un lado con presin
alta y del
otro baja; se usaun indicador electrnico para medir los cambios
en la presin.Manomet ro de Tintero: este tipo de manmetros
tienen un depsito de un lado y del otrolado una escala medida en
atmosferas que sealan la presin claro esta que esta
escalacontiene mercurio el cual sube, baja o se mantiene segn
las condiciones del liquido amedir.Manometr o de Tubo inclinado:
tiene el
mismo mecanismo del Manometro de Tintero; conla diferencia de
que el Manometro de tubo inclinado es mas pequeo y por supuesto
mideescalas mas pequeas; Ilustracin de manmetro de tubo de U
tomada de enciclopedia Encarta 99 Ilustracin de
manmetro de tintero tomada de enciclopedia Encarta 99 Ilustracin
de manmetro de tubo inclinado tomada de
enciclopedia Encarta 99
Manometro de McLeon: tambin llamado vacuometro de McLeon este
tipo de manmetrossolo pueden medirpresiones
de fluidos muy bajas; esta compuesta por un embolo y un
tubovertical con mercurio (generalmente) sometida a cierta
presin
predispuesta la cual a entrar en contacto con la presin del
fluido a medir; esto es suficiente para que el mercuriocomienc
e a correr por la escala. Ilustracion de un manometro de McLeon
tomada dehttp://cain.puer tos.es/Nivmar/no de7.html
Manmetro Digital: este tipo de manmetros esta compuesta por
microchips, transistores,un sensor que recibe los datos de la
presin del
liquido del exterior y los convierte en datosque ya previamente
han sido procesados y convertidos a travs de su base de datos
internaestos datos se pueden observar a travs de un pantalla
digital en atmosferas. Ilustracin de un manmetro digital tomada
dehttp://cipres.ce c.uchile.cl/~mviv anco/
