QUÉ ES UN TERMÓMETRO?

¿QUÉ ES UN TERMÓMETRO?

Un termómetro es un instrumento que mide la temperatura de un sistema en forma cuantitativa. Una forma fácil de hacerlo es encontrando una sustancia que tenga una propiedad que cambie de manera regular con la temperatura como el mercurio (Hg) dentro de un termómetro de vidrio: al calentarse, se expande y viceversa, al enfriarse se contrae, lo que se visualiza contra una escala graduada.

La variación de temperatura afecta al volumen del líquido, de manera que el mismo se desplaza por el depósito, que está graduado. Si aumenta la temperatura, el líquido se dilata; y si la temperatura disminuye, el líquido se contrae. La graduación del depósito que contiene el mercurio o el alcohol nos permite saber, en todo momento, la temperatura del medio en el que está situado el termómetro, el cual debe estar protegido de la acción directa de los rayos del sol.

La temperatura puede medirse en diferentes escalas: la escala Celsius (grados centígrados), pero en otros países también se utiliza la escala Fahrenheit.

La invención del termómetro se atribuye a Galileo, aunque el termómetro sellado no apareció hasta 1650. Los modernos termómetros de alcohol y mercurio fueron inventados por el físico alemán Daniel Gabriel Fahrenheit, quién también propuso la primera escala de temperaturas ampliamente adoptada, que lleva su nombre. En la escala Fahrenheit, el punto de congelación de agua corresponde a 32°f y su punto de ebullición a presión normal es de 212°f .Desde entonces se han propuesto diferentes escalas de temperatura; en la escala Celsius, diseñada por el astrónomo sueco Andes Celsius y utilizada en la mayoría de los países, el punto de congelación del agua es 0 grados y el punto de ebullición es de 100°.

OBJETIVOS

- Construir un termómetro con utensilios caseros.

- Incentivar al alumno en las ciencias y particularmente en la Física: Termodinámica.

- Dar a conocer los principios básicos del funcionamiento de un Termómetro.

MATERIALES

Agua del grifo o agua potable.

Alcohol de 96º.

Una botella de plástico, de boca estrecha.

Colorantes vegetales.

Una pajita o sorbete de plástico de plástico transparente.

Plastilina.

PROCEDIMIENTO

En primer lugar, necesitas atravesar el tapón de la botella con una pajita larga (o varias pajitas unidas), de forma que, al cerrar la botella con el tapón, el extremo de la pajita quede cerca del fondo.

A continuación, debes rellenar la botella con agua teñida con el colorante alimentario (aproximadamente 1/4 de su capacidad) y simplemente cerrarla apretando el tapón.

Introduce la botella en agua con hielo y observa cómo, al disminuir la presión en el interior de la botella, comienza a entrar aire a través de la pajita (burbujea) para que se iguale con la presión atmosférica.

Deja que entre aire durante un rato y saca la botella del agua dejándola a temperatura ambiente. Observa cómo comienza a subir el líquido coloreado por la pajita. Déjalo hasta que se mantenga estable.

Para graduar el termómetro, cuando la altura del líquido en la pajita se haya estabilizado, haz una marca con un rotulador. Corresponderá a la temperatura ambiente que marque el termómetro exterior.

Con distintas temperaturas ambiente podrás hacer nuevas marcas y graduar el termómetro.

También puedes introducir la botella, junto con otro termómetro, en agua fría. Entonces el nivel del líquido en la pajita descenderá. Esperamos a que se estabilice y hacemos una marca con el rotulador anotando la temperatura que indica el termómetro externo.

Repetimos la operación con agua templada. Volvemos a hacer una marca y anotamos la temperatura que indica el termómetro externo. Ya tenemos tres temperaturas marcadas. Basta con que hagas marcas a intervalos regulares para terminar de graduarlo.

Este es el esquema del Termómetro a construir:

TIPOS DE TERMÓMETROS

Termómetros de líquido

Los termómetros de líquido encerrado en vidrio son, ciertamente, los más familiares: el de mercurio se emplea mucho para tomar la temperatura de las personas, y, para medir la de interiores, suelen emplearse los de alcohol coloreado en tubo de vidrio.

Los termómetros de mercurio pueden funcionar en la gama que va de -39 °C (punto de congelación del mercurio) a 357 °C (su punto de ebullición), con la ventaja de ser portátiles y permitir una lectura directa. No son, desde luego, muy precisos para fines científicos.

El termómetro de alcohol

...