Instituto Politécnico Nacional
C.E.C. y T. No. 7 “Cuauhtémoc”
Academia de Física II
“Actividad 3”
“Termometría”
Profesor: Sampayo Arteaga Adolfo
Alumno: Navarro Amaya Johann Alam
Grupo: 4IM1
Boleta: 2021071699
Fecha de entrega 23/05/2022
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Introduccion a la termometria y a todos los aspectos que relacionan, asi como todolo que representa y sus fromar de merila calcularla y transformala
Tipo: Resúmenes
2021/2022
1 / 10
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Instituto Politécnico Nacional
C.E.C. y T. No. 7 “Cuauhtémoc”
Academia de Física II
“Actividad 3”
“Termometría”
Profesor: Sampayo Arteaga Adolfo
Alumno: Navarro Amaya Johann Alam
Grupo: 4 IM
Boleta: 2021071699
Fecha de entrega 2 3 / 05 /202 2
PROFESOR: SAMPAYO ARTEAGA ADOLFO. ACTIVIDAD 3
Introducción
La temperatura es una magnitud física que indica que tan caliente o fría es una sustancia respecto a un cuerpo que se toma como base o patrón, la temperatura de un cuerpo o un sistema es una propiedad intensiva, ya que no depende de la cantidad de materia ni de su naturaleza, sino del ambiente en que se encuentren, por lo tanto, una piedra, un trozo de metal o de madera, etc., que se localicen en un mismo lugar, por ejemplo, en una habitación tendrán la misma temperatura. Esta es una de las medidas más utilizadas frecuentemente y es la variable que determina de mejor forma las propiedades de la materia, esta es empleada para determinar la presión interna de un cuerpo en ciertas condiciones, y las características de un elemento dada cierta temperatura (los llamados cambios de fase), etc. Sin embargo, darle un valor numérico representa un gran problema, pues debido a que la temperatura no es considerada una magnitud como tal, ya que a diferencia de la mayoría de las magnitudes físicas esta no se puede promediar; para entender esto es necesario mencionar que: el valor numérico de aquellas características de los objetos consideradas magnitudes físicas esta dado por comparación con otra como referencia, es decir que son múltiplos e incluso divisores de una variable establecida. Este no es el caso de la temperatura, pues en esta no podemos dividir ni multiplicar otra variable como referencia, siendo mejor definida como una función lineal; es por esto que es mejor determinar su valor en base a estudios en los que se funda el establecimiento de las famosas “escalas de temperatura”, naciendo así la termometría.
PROFESOR: SAMPAYO ARTEAGA ADOLFO. ACTIVIDAD 3
Termómetro
Un termómetro es un dispositivo que por medio de una escala marcada puede dar una indicación de su propia temperatura, este se basa en el cambio de alguna propiedad de la materia debido al efecto del calor, es decir, se basa en la propiedad de dilatación de los cuerpos con el calor. Para poder construir el termómetro se utiliza el “Principio Cero” de la Termodinámica, que dice: “Si dos cuerpos aislados A y B están en equilibrio térmico con otro C (un tercero) ellos dos también lo están entre sí” Tipos de Termómetros Nombre Definición Imagen Termómetro Digital Están compuestos por circuitos electrónicos que convierten en números las pequeñas variaciones de tensión obtenidas, lo cual posteriormente hará que se muestre la temperatura por medio de un visualizador. Termómetro de Mercurio Uno de los termómetros más habituales son los clásicos, cuyo interior contiene un líquido que se dilata o contraer ante los cambios de temperatura. Este líquido puede ser mercurio, alcohol coloreado, entre otros más. Termómetro Infrarrojo Se emplea para medir a gran distancia del objeto su temperatura superficial, al ajustar su imagen en el dispositivo, y apretar el gatillo. A mayor temperatura mayor energía infrarroja se desprende y se detecta. La mayoría puede medir temperaturas comprendidas entre los 538°C-3000°C en unos cuantos segundos.
PROFESOR: SAMPAYO ARTEAGA ADOLFO. ACTIVIDAD 3 Termómetro de Gas Al ser extremadamente preciso, la aplicación que se le da a este aparato es como un instrumento de graduación de otros termómetros. Su composición es de una ampolla con gas-helio, hidrogeno o nitrógeno y un manómetro medidor de presión. Termómetro con lamina bimetálica Aprovecha el desigual coeficiente de dilatación de dos láminas que están compuestas por diferentes metales, con la finalidad de determinar la temperatura. Además de ello, los cambios de la temperatura también producen en las láminas diferentes expansiones, lo cual ocasiona que el conjunto se doble en forma de arco. Termómetro de Resistencia Pueden transformar una variación de resistencia eléctrica en otra de temperatura, razón por la cual se les considera como transductores de temperatura que dependen de la resistencia eléctrica. Este tiene la capacidad de medir temperaturas que van entre los 200ºC y 3568ºC Termopar Se encuentra formado por la unión de dos metales distintos, los cuales producen una diferencia de potencial pequeña y en función de la diferencia de temperatura que existe entre uno de los extremos (conocido como punto caliente) al otro (llamado punto frio). Pirómetro Tiene la capacidad de medir la temperatura de una sustancia y sin la necesidad de tener que estar en contacto con ella. Actualmente este término se aplica en cualquier instrumento que tenga la capacidad de medir temperaturas superiores a los 600 grados Celsius.
PROFESOR: SAMPAYO ARTEAGA ADOLFO. ACTIVIDAD 3 Problemas Propuestos
1. Los termómetros de mercurio no pueden medir temperaturas menores a - 30° C debido a que a esa temperatura el Hg se hace pastoso. ¿Podrías indicar a que temperatura Fahrenheit y kelvin corresponde? F = 9 𝐶 5
9 ∗ − 30 5
+32 = - 22° F
K = C + 273.15 = - 30 + 273.15 = 243.15° K
Así, - 30° C equivalen a - 22° F y a 243.15° K
2. En un día de invierno la temperatura de un lago cerca de la ciudad de Montreal es de 20°F. ¿El agua estará congelada? C = 5 (°𝐹− 32 ) 9
5 ( 20 − 32 ) 9
= - 6.66°C
Teniendo en cuenta el punto de congelación del agua = 0°C Entonces el agua del lago si está congelada.
3. El movimiento molecular de un cuerpo es el cero absoluto y corresponde a 0 ° K. ¿Podrías decir cuántos °C y °F equivale? F = 9 (°𝐾− 273. 15 ) 5
9 ( 0 − 273. 15 ) 5
+ 32 = - 459.67° F
C = K – 273.15 = 0 – 273.15 = - 273.15° C
0° K equivale a - 459.67° F y a - 273.15° C
4. Al poner a hervir cierta cantidad de agua en la ciudad de México, esta empieza a hervir a 97°C. ¿A cuántos °K y °F corresponde? F = 9 𝐶 5
9 ∗ 97 5
+32 = 206.6° F
K = C + 273.15 = 97 + 273.15 = 370.15° K
Por lo tanto, 97° C corresponden a 206.6° F y a 370.15 ° K
PROFESOR: SAMPAYO ARTEAGA ADOLFO. ACTIVIDAD 3
5. Si la temperatura del cuerpo humano es de 37.5°C aproximadamente estando en condiciones normales. ¿A cuántos °F equivale? F = 9 𝐶 5
9 ∗ 37. 5 5
+32 = 99.5° F
Así, la temperatura corporal norma en grados Fahrenheit es de 99.5° F
6. En un día normal la temperatura en un aeropuerto es de 20°F. Indicar si podrán despegar los vuelos. C = 5 (°𝐹− 32 ) 9
5 ( 20 − 32 ) 9
= - 6.66° C
Al convertir los °F a °C obtenemos una temperatura de - 6.66° C que se encuentra bajo cero, lo que genera varios inconvenientes a la hora de despegar un avión, por ejemplo:
- La pista de despegue se encuentra congelada y muy resbaladiza. - El sistema mecánico e hidráulico de los aviones se encuentra congelado o estropeado debido a las bajas temperaturas. - El clima en las alturas siempre es más bajo/frio que en tierra (en el suelo, en la superficie) por lo que la temperatura en cielo debe ser mucho menor lo que provocaría una serie de graves accidentes. Por lo tanto, no es recomendable que despegue avión alguno.
PROFESOR: SAMPAYO ARTEAGA ADOLFO. ACTIVIDAD 3
Referencias
- Termómetro – Concepto, invención, tipos y cómo funciona (2021, 5 agosto). Concepto - Temperatura. (2015, 12 abril). MENU, - Termometría. (2020, 21 marzo). Química.es. - ¿Cuáles son las conversiones entre Celsius Fahrenheit y kelvin? (2021, jun). Todosloshechos - ¿Qué es la termometría? (2018, 18 mayo). Splegato. - Paradisi, A. (2017, 10 octubre). Los 9 tipos de termómetros más comunes en el mercado. Bligoo. - Significado de Temperatura. (2021, 9 junio). Significados.