Termómetros

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En algún momento la mayoría de nosotros hemos usado los termómetros. Con ellos se puede medir la temperatura corporal. También la temperatura del medio ambiente en las ciudades o incluso en el desierto.

De hecho, los termómetros se usan frecuentemente para medir la temperatura de los alimentos. Sin embargo, ¿cuál es la definición de termómetro? ¿cómo funcionan? ¿quién inventó el termómetro? ¿cuáles son los tipos de termómetros más comunes?

Sigue leyendo y averigua las respuestas a todas estas preguntas.

¿Qué son los termómetros?

La palabra termómetro proviene de las palabras griegas “thermos”, que significa calor, y “metron”, que significa medida. Basado en lo anterior:

Los termómetros son instrumentos que se utilizan para medir la temperatura o el gradiente de temperatura utilizando muchos principios diferentes. Con ellos se puede medir la temperatura de sólidos, líquidos o gases.

Además, el termómetro se compone de dos elementos: el sensor de temperatura y el medio que permite transformar el cambio físico, en una lectura numérica para el usuario final.

Definición de termómetro

Breve historia del termómetro

Galileo Galilei inventó el termómetro

Antes de Galileo, algunos ya habían mostrado interés en inventar un instrumento que midiera las variaciones de frío a caliente y viceversa. Estos primeros experimentos fueron conocidos por termoscopios.

Galileo Galilei - inventor del termómetro

En ese entonces se usaba una columna de aire en un tubo, con un extremo en un recipiente con agua coloreada. En 1610 Galileo lo probó con vino. Por esta razón a él se le atribuye la invención del primer termómetro de alcohol.

Sin embargo, el primer termómetro sellado fue diseñado en 1641 para el gran duque de Toscana. Ese termómetro usaba alcohol y tenía marcas de grados.

Las aportaciones de Gabriel Fahrenheit

En 1724, el fabricante de instrumentos alemán Gabriel Fahrenheit . Consideró que el mercurio era el líquido más adecuado para medir la temperatura. Calibró su primer termómetro con una mezcla de hielo, agua y sal marina como cero.

No obstante, el agua salada tiene un punto de congelación mucho más bajo que el agua ordinaria. Por lo tanto, Fahrenheit eligió su punto de congelación como 30 y la temperatura dentro de la boca de un ser humano sano como 96.

En base a esos tres puntos, estableció el punto de ebullición del agua en 212. Después ajustó el punto de congelación del agua a 32. De esa manera, podría contar 180 grados entre hervir y congelar, al nivel del mar.

Linneo, Celsius y Kelvin

Pero 180 no es un número muy común. Entonces, dos décadas después, Linneo, un botánico y zoólogo, y el astrónomo Anders Celsius, ambos suecos. Calcularon por separado una escala de cien grados entre los puntos de congelación y ebullición.

Debido a que había 100 pasos entre los dos estados. Decidieron llamarla escala centígrada. Para el año 1848, Lord Kelvin desarrolló la teoría del calor y con ello, un rango de temperatura mucho más elevado.

Kelvin utilizó la escala de grados centígrados, pero partió del cero absoluto. Es decir, el punto en el que se detiene todo movimiento molecular. Como resultado de esto se obtuvo -273,15C.

Para el año de 1948, en la Conferencia Internacional sobre Pesos y Medidas se adoptó la escala Celsius como medida estándar. A pesar de ello, la escala Fahrenheit todavía se usa en los Estados Unidos.

¿Cómo funcionan los termómetros?

En su funcionamiento más básico, el termómetro mide la temperatura a través de un tubo de vidrio sellado con mercurio. El mercurio se expande o contrae cuando la temperatura sube o baja. (Así como el barómetro mide la presión atmosferica, el termómetro puede medir la temperatura ambiental).

¿Cómo funcionan los termómetros?

En este caso, el tamaño pequeño del bulbo y el tamaño microfino del tubo. Ayudan a que el mercurio alcance la temperatura de lo que está midiendo muy rápidamente. Se basan en el principio simple de que un líquido cambian su volumen en relación con su temperatura.

En otras palabras, a medida que aumenta la temperatura. El bulbo lleno de mercurio se expande hacia el tubo capilar. El rango de expansión se calibra en la escala de vidrio. Dichas escalas, como vimos antes son la escala Fahrenheit y la escala Celsius.

Los termómetros de bombilla se colocan afuera, en nuestros porches midiendo la temperatura exterior. También suelen colocarse debajo de la lengua para medir nuestras temperaturas corporales.

Su funcionamiento se puede resumir de la siguiente manera:

  • Verás una delgada línea roja o plateada que se alarga cuando hace más calor. La línea baja cuando hace frío.
  • Este líquido a veces es alcohol coloreado, pero también puede ser un líquido metálico llamado mercurio.
  • Tanto el mercurio como el alcohol se incrementa cuando se calienta y reduce cuando se enfría.
  • En el interior del tubo de vidrio, el líquido no tiene lugar para subir pero cuando la temperatura es alta. Tiende a bajar cuando la temperatura es fría.
  • La escala se coloca junto al tubo de vidrio para marcar la temperatura cuando la línea está en ese punto.

Cada tipo de termómetro funciona diferente

Con el desarrollo de la tecnología, surgieron otros tipos de termómetros, que veremos más adelante. Por lo tanto, cada tipo diferente de termómetro tiene sus propios medios para medir o controlar la temperatura.

Por ejemplo, los termómetros de banda bimetálica son extremadamente precisos para medir las temperaturas. Si bien los termómetros de bulbo son buenos para medir la temperatura con precisión. En realidad es más complicado que mantengan las lecturas.

Por un lado, los termómetros de bulbo se pueden usar para medir la temperatura corporal. En el caso de los termómetros de tira bimetálicos, se usan para cocinar alimentos que requieren mantener una temperatura de cocción establecida.

Además y debido a que están hechos de metal. El termómetro de banda bimetálica, es ideal para mantener la misma temperatura durante un largo período de tiempo.

En la actualidad ya existen nuevas formas de medir la temperatura con dispositivos electrónicos. En este caso, el dispositivo más común se conoce como termistor. Este sensor cambia su resistencia con los cambios de temperatura.

A continuación, un ordenador u otro circuito electrónico, se encarga de medir la resistencia. Después la convierte en temperatura, ya sea para mostrarla, o para tomar una decisión sobre encender o apagar algo.

Tipos de termómetros

Termómetros de líquido

Es un tipo de termómetro que aprovecha el fenómeno de expansión térmica del líquido. Los más comunes son los termómetros de mercurio. Pero estos fueron retirados del mercado 2009 en Europa debido a la toxicidad del mercurio.

Termómetro líquido

Termómetros de galio contienen galinstan, una aleación eutéctica de galio, indio y estaño. Este tipo de termómetros no son tóxicos, lo cual es importante en caso de que el termómetro se dañe.

Tampoco requieren alimentación ni calibración. Por lo tanto, funcionan sin coste adicional. Además tienen una carcasa de vidrio, lo que los hace antialérgicos, higiénicos y fáciles de limpiar y desinfectar. A pesar de eso, son susceptibles a la rotura.

Termómetros de sonda

Un termómetro de sonda, es uno de los más comunes. Proporcionan lecturas instantáneas de temperatura de alimentos, líquidos y muestras semisólidas.

los termómetros de sonda

Con frecuencia, la sonda está equipada con una punta puntiaguda. Por lo tanto, es ideal para la penetración y la inmersión. También son recomendables para su uso en el sector de la restauración, para pruebas de higiene, puntos de venta y laboratorios.

Termómetros infrarrojos

Se le considera el tipo de termómetro preferido para la medición sin contacto. La función sin contacto los convierte en la mejor forma de medir temperaturas superficiales extremadamente altas o bajas.

termómetro infrarrojo

A menudo incorporan un sistema de focalización láser. Dicho láser esta diseñado para mostrar el centro del área de medición. Sin embargo, pueden ser los más difíciles de usar debido a complejidades como el tamaño del punto y la emisividad.

Termómetros termopar

Los termopares tipo K o termopares, son instrumentos de medición más especializados. Se usan para medir temperaturas extremas. Por ello, son más comunes laboratorios y la industria. Sobre todo en áreas que requieren una alta precisión.

termometro termopar

Se distinguen de los demás por facilitar una gama de sondas conectables intercambiables. “Tipo K” hace referencia a la composición del metal de la sonda. Además, este es el tipo de sonda más común.

Registradores de datos de temperatura

Permiten el registro de mediciones de temperatura continuas. Una vez activados, registran la temperatura a intervalos predeterminados y la guardan en la memoria. Usualmente se descargan los datos para verlos en un gráfico.

Registradores de datos de temperaturas

También hay algunos dispositivos que muestran la lectura en tiempo real. Además, la mayoría de los dispositivos son compatibles con cualquier PC, ordenador portátil o dispositivo móvil.

Gracias a su diseño, pueden rastrear los niveles de calor en áreas críticas donde debe existir una temperatura constante. A menudo se les utiliza en salas de almacenamiento, transporte y laboratorios.

Se les considera la opción más adecuada si desean enviar registros regulares a la gerencia, auditores o compañeros de trabajo. Sin embargo, este tipo de termómetros siempre tienen que ser calibrados.

Termómetros de sensor dual

A diferencia de otros tipos de termómetros, estos contienen dos sondas. Dichas sondas vienen en una variedad de formas. La disposición más común es una sonda interna dentro del propio dispositivo.

Termómetro dual

Es común que una sonda externa a veces se conecte a través de un cable. La sonda externa se puede colocar a una gran distancia de la unidad. Algunas de estas sondas externas pueden ser inalámbricas, lo cual proporciona un mayor alcance.

En la pantalla del dispositivo muestra ambas lecturas al mismo tiempo. Esto permite comparar directamente. Se utilizan con mucha frecuencia en frigoríficos-congeladores. Suelen ser una alternativa económica y más duradera que los termómetros analógicos.

Video sobre termómetros

Si necesitas un poco más de información. Aquí te dejamos un video sobre termómetros, en el que se explican también algunas de sus aplicaciones.

Fuentes

Termómetro – Enciclopedia:
https://www.encyclopedia.com/science-and-technology/physics/physics/thermometer

¿Cómo mide la temperatura el termómetro – Thoughtco:
https://www.thoughtco.com/how-does-a-thermometer-work-3444248

Tipos de termómetros – Healthdirect:

https://www.healthdirect.gov.au/types-of-thermometer