Medida da Temperatura - Apostilas - Temperatura, Notas de estudo de Física. Universidade Potiguar (UnP)
Gisele
Gisele12 de Março de 2013

Medida da Temperatura - Apostilas - Temperatura, Notas de estudo de Física. Universidade Potiguar (UnP)

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Apostilas e exercicios de Física sobre o estudo da Medida da Temperatura, Termômetros de máxima e mínima.
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3.3 MEDIDA DA TEMPERATURA O instrumento usual para monitorar variações na temperatura

do ar é o termômetro. Talvez o mais comum seja o termômetro composto de um tubo graduado com líquido (normalmente, mercúrio ou álcool). Quando o ar se aquece, o líquido se expande e sobe no tubo; quando o ar se esfria, o líquido se contrai e desce.

Termômetros com líquido são também usados para medir a máxima e a mínima temperatura que ocorrem num certo período (geralmente 1 dia). O termômetro de máxima, que contém usualmente mercúrio, tem um afinamento no tubo, logo acima do bulbo. Quando a temperatura sobe, o mercúrio se expande e é forçado através do afinamento (Fig 3.2). Quando a temperatura cai o filete de fluído não retorna através do afinamento, sendo ali interrompido. Fica, assim, registrada a temperatura máxima. Para recompor o instrumento é necessário sacudi­lo para que o fluído volte para o bulbo.

No termômetro de mínima há um pequeno índice de metal junto ao topo da coluna de fluído (normalmente álcool). Quando a temperatura do ar cai, a coluna de fluído diminui e o índice é puxado em direção ao bulbo; quando a temperatura sobe novamente, o fluído sobe mas o índice permanece no nível da mínima temperatura atingida (Fig 3.2). Para recompor o instrumento é necessário inclinar o termômetro, com o bulbo para cima. Como o índice é livre para mover­se, ele cairá para junto do bulbo se o termômetro não for montado horizontalmente.

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Fig. 3.2 ­ Termômetros de máxima e mínima Outro tipo de termômetro comumente usado, baseado no

princípio da expansão térmica diferencial, usa um sensor bimetálico. Este consiste de duas tiras de metais diferentes que são unidas face a face e tem coeficientes de expansão térmica bem diferentes. Quando a temperatura varia, os dois metais se expandem ou se contraem desigualmente, o que causa uma curvatura do sensor. Quanto maior a variação, maior é a curvatura, o que permite transpor esta variação sobre uma escala calibrada. O principal uso do sensor bimetálico é na construção do termógrafo, um instrumento que registra continuamente a temperatura.

Há também termômetros baseados na medida de corrente elétrica, como os termistores. Termistores são condutores elétricos cuja resistência elétrica depende da temperatura. A temperatura é, portanto, indicada como uma função da corrente. Este instrumento é normalmente usado em radiossondas.

A precisão e o tempo de resposta são fatores importantes na escolha do termômetro. Para a maioria dos propósitos meteorológicos, é suficiente um termômetro com precisão de 0.3ºC. O tempo de resposta é mais rápido em termistores e termômetros de tubo com líquido e mais lento em termômetros bimetálicos.

A exatidão das medidas depende não apenas do instrumento mas de sua correta exposição. Ele deve estar bem ventilado, mas protegido da radiação solar direta, assim como da radiação de outras superfícies, como paredes ou o solo, e da precipitação. Para isso, é colocado num abrigo meteorológico pintado de branco e com venezianas para ventilação. Este abrigo normalmente está aproximadamente a 1 metro acima do solo, em área aberta com grama, longe de árvores ou outros obstáculos.

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