viernes, 12 de junio de 2009

La temperatura


la temperatura: Es una magnitud referida a las nociones comunes de calor o frío. Por lo general, un objeto más "caliente" tendrá una temperatura mayor. Físicamente es una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como "energía sensible", que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida que es mayor la energía sensible de un sistema se observa que esta más "caliente" es decir, que su temperatura es mayor.

la temperatura es una propiedad que poseen los sistemas físicos a nivel macroscópico, la cual tiene una causa a nivel microscópico, que es la energía promedio por partícula.

La temperatura está íntimamente relacionada con la energía interna y con la entalpía de un sistema: a mayor temperatura mayores serán la energía interna y la entalpía del sistema.

La temperatura es una propiedad intensiva, es decir que no depende del tamaño del sistema, sino que es una propiedad que le es inherente y no depende ni de la cantidad de sustancia ni del material del que este compuesto.

UNIDADES DE LA TEMPERATURA


1)Relativas:

Unidades derivadas del SI

  • Grado Celsius (°C). Para establecer una base de medida de la temperatura Anders Celsius utilizó (en 1742) los puntos de fusión y ebullición del agua. Se considera que una mezcla de hielo y agua que se encuentra en equilibrio con aire saturado a 1 atm está en el punto de fusión. Una mezcla de agua y vapor de agua (sin aire) en equilibrio a 1 atm de presión se considera que está en el punto de ebullición. Celsius dividió el intervalo de temperatura que existe entre éstos dos puntos en 100 partes iguales a las que llamó grados centígrados °C. Sin embargo en 1948 fueron renombrados grados Celsius en su honor; así mismo se comenzó a utilizar la letra mayúscula para denominarlos.

En 1954 la escala Celsius fue redefinida en la Décima Conferencia de Pesos y Medidas en términos de un sólo punto fijo y de la temperatura absoluta del cero absoluto. El punto escogido fue el punto triple del agua que es el estado en el que las tres fases del agua coexisten en equilibrio, al cual se le asignó un valor de 0,01 °C. La magnitud del nuevo grado Celsius se define a partir del cero absoluto como la fracción 1/273,16 del intervalo de temperatura entre el punto triple del agua y el cero absoluto. Como en la nueva escala los puntos de fusión y ebullición del agua son 0,00 °C y 100,00 °C respectivamente, resulta idéntica a la escala de la definición anterior, con la ventaja de tener una definición termodinámica.


Se comparan las escalas Celsius y Kelvin mostrando los puntos de referencia anteriores a 1954 y los posteriores para mostrar cómo ambas convenciones coinciden. De color negro aparecen el punto triple del agua (0,01 °C, 273,16 K) y el cero absoluto (-273,15 °C, 0 K). De color gris los puntos de congelamiento (0,00 °C, 273,15 K) y ebullición del agua (100 °C, 373,15 K).

2) Unidades absolutas:

Las escalas que asignan los valores de la temperatura en dos puntos diferentes se conocen como escalas a dos puntos. Sin embargo en el estudio de la termodinámica es necesario tener una escala de medición que no dependa de las propiedades de las sustancias. Las escalas de éste tipo se conocen como escalas absolutas o escalas de temperatura termodinámicas.

Sistema Internacional de Unidades (SI)

  • Kelvin (K) El Kelvin es la unidad de medida del SI. La escala Kelvin absoluta es parte del cero absoluto y define la magnitud de sus unidades, de tal forma que el punto triple del agua es exactamente a 273,16 K.[1].

Sistema Anglosajón de Unidades:

  • Grado Rankine (°R o °Ra). Escala con intervalos de grado equivalentes a la escala Fahrenheit. Con el origen en -459,67°F (aproximadamente)

Instrumentos que miden la Temperatura:


El más común es el termómetro de mercurio, que es un tubo capilar de vidrio al vacío con un depósito de mercurio en el fondo y el extremo superior cerrado. Debido a que el mercurio se dilata más rápidamente que el vidrio, cuando aumenta la temperatura este se dilata y sube por las paredes del tubo.

Este termómetro es el más usado, aunque no el más preciso, porque el mercurio a los - 40 0C se congela restringiendo el rango o intervalo en que se puede usar.

Los elementos primarios de medición y temperatura, son transductores que convierten la energía térmica en otra o en un movimiento.

La diferencia ente el calor y temperatura, es que el calor es una forma de energía y la temperatura es el nivel o valor de esa energía.

Se han dividido los elementos primarios de medición de temperatura en 3 tipos:

  1. TERMOMETROS.- Transductores que convierten la temperatura en movimiento.
  2. SISTEMAS TERMALES.- Transductores que convierten la temperatura en presión (y después en movimiento).
  3. TERMOELECTRICOS.- Transductores que convierten la temperatura en energía eléctrica (y mediante un circuito en movimiento)


Termómetros

  1. De Alcohol
  2. De Mercurio
  3. Bimetálico

Elementos Primarios de medición de temperatura

Sistemas Termales

  1. Liquido (Clase I)
  2. Vapor (Clase II)
  3. Gas (Clase III)
  4. Mercurio (Clase IV)


Termoeléctricos

  1. Termopar
  2. Resistencia
  3. Radiación
  4. Optico

INSTRUMENTOS PARA LA APLICACION

Instrumentos de medida para temperatura
Instrumentos de medida para temperatura para la práctica profesional y el laboratorio. Aquí encontrará
instrumentos de medida para temperatura con o sin contacto. Por ejemplo, el modelo PCE-880 para medir la temperatura por infrarrojos que destaca por su sencillo manejo y su rayo láser rojo. De esta manera podrá orientar este modelo por infrarrojos hacia el objeto con gran precisión. Podrá utilizarlo en el sector industrial y profesional, así como para inspección y mantenimiento, p.e. en sistemas de climatización, en el sector del automóvil, en el control de instalaciones eléctricas y de armarios de distribución. Otro ejemplo es el modelo PCE-IR 10 pequeño, ligero y de sencillo manejo. Este modelo por infrarrojos ha sido concebido para el sector de la alimentación y opera según el estándar HACCP, por lo que encontrará también el PCE-IR 10 bajo esta denominación. Los aparatos se entregan calibrados. Casi todos los instrumentos de medida para temperatura se pueden recalibrar y pueden ir acompañados de un certificado de calibración de laboratorio ISO 9000 (certificado de laboratorio, protocolo de control y certificado). Nuestros ingenieros están a su disposición para asesorarle sobre todos los instrumentos de medida para temperatura y sobre el resto de los instrumentos de medida.

El termómetro infrarrojo PCE-890

Es un modelo muy ergonómico y fácil de transportar. Este termómetro infrarrojo es un aparato profesional con un rango de medición hasta +1600 °C para realizar mediciones de temperaturas superficiales sin contacto. Su buena relación entre la distancia y el punto de medición de 50 : 1 permite medir objetos muy pequeños a grandes distancias. Así, el diámetro del punto de medición a una distancia de 2 m es de 40 mm.
El termómetro infrarrojo puede ser usado en condiciones adversas. La pantalla tiene una clara iluminación. Se puede ajustar el valor de emisión de este termómetro infrarrojo entre 0,10 y 1,00, por lo que se podrán considerar diferentes propiedades superficiales. Para medir en límites de temperatura pueden fijarse un límite inferior y un límite superior en este termómetro infrarrojo. Puede solicitar un certificado de calibración ISO opcional para este termómetro infrarrojo.

  • Alta precisión
  • Alta resolución óptica
  • Indicador de unidades en °C o en °F
  • Autodesconexión, iluminación de fondo
  • Programación de los límites de alarma inferior y superior
  • Función de mantenimiento de valores
  • Buena relación entre la distancia y el punto de medición de 50:1

Incluye soporte de mesa, baterías, maletín e instrucciones de uso instrumentos de medida para temperatura con o sin contacto. Por ejemplo, el modelo PCE-880 para medir la temperatura por infrarrojos que destaca por su sencillo manejo y su rayo láser rojo. De esta manera podrá orientar este modelo por infrarrojos hacia el objeto con gran precisión. Podrá utilizarlo en el sector industrial y profesional, así como para inspección y mantenimiento, p.e. en sistemas de climatización, en el sector del automóvil, en el control de instalaciones eléctricas y de armarios de distribución. Otro ejemplo es el modelo PCE-IR 10 pequeño, ligero y de sencillo manejo. Este modelo por infrarrojos ha sido concebido para el sector de la alimentación y opera según el estándar HACCP, por lo que encontrará también el PCE-IR 10 bajo esta denominación. Los aparatos se entregan calibrados. Casi todos los instrumentos de medida para temperatura se pueden recalibrar y pueden ir acompañados de un certificado de calibración de laboratorio ISO 9000 (certificado de laboratorio, protocolo de control y certificado). Nuestros ingenieros están a su disposición para asesorarle sobre todos los instrumentos de medida para temperatura y sobre el resto de los instrumentos de medida.


Termómetro de contacto digital PCE-T311
termómetro de contacto de 1 canal de gran precisión.

El termómetro de contacto PCE T-311 es un aparato de mano con alta precisión que cuenta con una gran pantalla LCD de dos líneas. El termómetro de contacto cuenta con una memoria interna para 150 valores que podrá recuperar más tarde con la ayuda de una tecla. El termómetro de contacto posee una entrada para termo elementos NiCr-Ni tipo K con clavija de miniatura.
El envío incluye el aparato, un sensor de hilo caliente de 1
m y las baterías, por lo que puede comenzar a medir la temperatura directamente.
En este
enlace
dispone de una visión general desde la cual podrá encontrar cualquier tipo de termómetro que necesite.

  • Para termo elementos tipo K
  • Puede medir en °C y °F
  • Pantalla LCD de dos líneas
  • Resolución de 0,1°C
  • Memoria para 150 valores
  • Función de valor MIN / MAX / MEDIO
  • Función Data Hold
  • Indicador de carga baja de la batería
Incluye sensor de hilo caliente de 1 m
para medir te
mperaturas hasta 200 °C



El termómetro de precisión PCE-T317.

Es un aparato al que se pueden conectar sensores de resistencia. Los sensores PT-100 tienen una resistencia de 100 ohmios a 0,0 °C. En este enlace encontrará una explicación de los métodos de medición y de los diferentes sensores PT-100. El termómetro de precisión le ofrece la posibilidad de realizar mediciones durante 9,7 horas, así como de recuperar el valor mínimo, máximo y medio. Hasta 97 valores en la memoria y recuperarlos siempre que sea necesario.
En este
enlace
dispone de una visión general desde la cual podrá encontrar cualquier tipo de termómetro que necesite.

Alta precisión

Gran pantalla LCD de 3 1/2 posiciones

Función de alarma

Función valor mínimo, máximo y medio

Iluminación de fondo

Posibilidad de elección de unidades

Desconexión automática para proteger la batería (se puede desactivar)

Incluye sensor de inmersión PT-100 para el aire y para líquidos .

Indicador de alta visibilidad para humedad relativa y temperatura PCE-G1
Medidor para la humedad relativa y temperatura con
una gran pantalla (alcance visual hasta 50 m)

El medidor está pensado para la medición estacionaria de la humedad relativa y la temperatura y su lectura directa en el indicador de alta visibilidad. El medidor está compuesto por una pantalla LED (100 mm de alto) y cuenta con la protección IP 54. La indicación de los valores se va alternando: humedad relativa (2 s) y temperatura (2 s). Los sensores del indicador vienen calibrados de fábrica. Pero también puede pedir de forma opcional el certificado de calibración ISO. Sencillo, preciso y robusto. En este otro enlace tiene una visión general donde podrá encontrar cualquier tipo de indicador de humedad que pueda necesitar.