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Os termômetros são equipamentos utilizados para realizar a medição de temperatura e sua construção baseia-se no uso de grandezas físicas que dependem da variação de temperatura. A medição da temperatura de um meio qualquer só é possível após a ocorrência do equilíbrio térmico entre o termômetro e o meio que se deseja medir a temperatura. O termômetro mais utilizado é o Termômetro Clínico, que é utilizado para medir a temperatura do corpo humano. Ele pode ser analógico, digital ou infravermelho, e normalmente medem faixas de temperatura de 34°C à 43°C. Termômetro Analógico: É feito com corpo tubular em vidro que possui uma escala de temperatura, com um tubo capilar interno que possui mercúrio ou álcool colorido em seu interior. Quando há variação na temperatura do bulbo metálico localizado na parte inferior do equipamento ao entrar em contato com o corpo, a substância interna sofre dilatação e expande-se percorrendo o tubo capilar e, ao ocorrer o equilíbrio térmico, torna-se possível verificar na escala qual a temperatura do corpo. Para que a substância retorne à sua posição inicial, é necessário agitar o equipamento vigorosamente, podendo então, realizar uma nova medição. Termômetro Digital: É feito com corpo de material plástico, permitindo a higienização do mesmo. Possui um visor eletrônico que mostra a temperatura que é medida através de um sensor localizado na extremidade inferior do corpo do equipamento, quando o bulbo metálico que está na ponta inferior entra em contato com o corpo. Funciona através de bateria que é inserida em um compartimento localizado na parte superior do equipamento. Quando o equilíbrio térmico ocorre, um alarme é acionado avisando que a medição foi realizada. São rápidos e eficientes, porém, se sofrerem quedas ou se a bateria estiver fraca, podem desestabilizar o sensor, tornando-se impreciso. Termômetro Infravermelho: É feito com corpo de material plástico, e muito utilizado para medir temperatura de crianças e bebês, pois é muito rápido, contudo dentre todos, é o mais impreciso. Seu funcionamento é relativamente parecido com o termômetro digital, porém, possui um sensor infravermelho que realiza a medição de temperatura do corpo com maior rapidez e sem necessariamente o contato físico com o corpo. É mais higiênico que os demais, tendo em vista que não é necessário o contato com a pele para medir a temperatura corporal e pode ser utilizado também para medir outros meios externos, tais como, alimentos e temperatura da água do banho, por exemplo. Há diversos tipos de termômetros disponíveis no mercado para diversas aplicações, por esse motivo, é necessário realizar a correta escolha do tipo de termômetro que será utilizado para medir determinado meio, para que seja possível realizar a correta medição da temperatura desejada. Para aplicações específicas pode-se citar como exemplos os seguintes tipos de termômetros: Termômetro a gás, Termômetro de radiação, Termômetros meteorológicos, Termômetro de fio de platina, Pirômetro Óptico, Termômetro de Lâmina bimetálica, Termopares, Termômetro de Cristal líquido, entre outros. Curiosidade: Em 1592, Galileu Galilei construiu o primeiro termômetro, chamado Termoscópio, que possui princípio de funcionamento semelhante ao termômetro analógico, porém possui uma esfera de vidro que é deslocada por uma substancia termométrica presente no interior do tubo capilar. Referências: https://ipemsp.wordpress.com/2010/04/12/termometro-clinico-como-funciona-e-o-que-verificar-ao-se-comprar-um/ BIANCHI, J. C. de A. Universo da Química: Ensino Médio: Volume único. 1. Ed. São Paulo: FTD, 2005. BOSQUILHA, G. Minimanual de Química: Teoria e Pratica. 2. Ed. rev. São Paulo: Rideel, 2003. Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/materiais-de-laboratorio/termometro/ Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre. O termômetro (português brasileiro) ou termómetro (português europeu) é um aparelho usado para medir a temperatura ou as variações de temperatura.[1] É um instrumento composto por um elemento sensor que possua uma propriedade termométrica, isto é, uma propriedade que varia com a temperatura.[2] O termômetro é um sensor de temperatura. História[editar | editar código-fonte]Não há registro de quem teria inventado o primeiro termômetro. São citados como possíveis inventores os italianos Galileu Galilei e Santorio Santorio, o inglês Robert Fludd e o holandês Cornelius Drebbel. Em 1708 o dinamarquês Ole Rømer construiu um termômetro a álcool cuja escala variava de zero, para a temperatura de uma mistura de gelo e cloreto de amônio, até sessenta graus, para a temperatura de ebulição da água.[3] Temperatura[editar | editar código-fonte]A noção de temperatura é antiga, nasce da ideia de senso comum de medir quão "frio" ou "quente" está um corpo em diferentes estados térmicos. Medida da temperatura[editar | editar código-fonte]A temperatura é a medida através do grau de agitação das moléculas de um sistema, sendo assim não podemos medi-lá diretamente, precisamos estabelecer padrões observando as alterações dos objetos analisados, como os efeitos da dilatação térmica e a resistência elétrica. Escalas termométricas[editar | editar código-fonte]Uma escala termométrica é definida por conjunto de valores atribuídos a um mesmo corpo em diferentes temperaturas, mediante a correspondência de uma equação termométrica ou uma lei de dependência. A escala mais usada na maioria dos países do mundo é a Celsius (°C), Nessa escala, o parâmetro foi a água, com 0 °C para o ponto de congelamento e 100 °C para o ponto de ebulição. Outras escalas são a Fahrenheit, a Kelvin e a Réaumur. Alguns exemplos de termômetros[editar | editar código-fonte]Termômetro bimetálico[editar | editar código-fonte] Os mais conhecidos termômetros bimetálicos baseiam-se no efeito de dilatação de um material composto por dois componentes metálicos com coeficientes de dilatação diferentes. A dilatação acontece quando uma barra de metal ligada a outra barra de metal diferente são aquecidas ou esfriadas, resultará diferentes alterações nos comprimentos que irá produzir um arqueamento da barra. Esse arqueamento é usado para abrir ou fechar válvulas bem como ligar ou desligar circuitos elétricos ou em alguns casos registrar a quantidade de corrente que atravessa a barra. Os do primeiro tipo podem ser construídos de forma semelhante aos termômetros a líquido: uma barra, retilínea ou não, ao dilatar-se, move um ponteiro registrador. Os mais usados e precisos termômetros desse tipo exploram a diferença de dilatabilidade entre materiais como latão, ferro e cobre, etc. Para isso, constroem-se lâminas bimetálicas de forma espiraladas que se curvam, conforme aumentam ou diminuem a temperatura. Nesse movimento, a lâmina arrasta, em sua extremidade, um ponteiro que percorre uma escala graduada ou registra graficamente a variação de temperatura num papel em movimento. Termômetro de gás[editar | editar código-fonte]Funcionamento Termômetro de Gás O termômetro de gás ou de volume constante, mede a temperatura pela variação do volume e da pressão de um gás.[4] É constituído por um bulbo ligado por um tubo capilar de um manômetro. O bulbo é preenchido com um gás de modo que o volume no bulbo permanece constante. A pressão do gás no bulbo pode ser obtida através da medição da diferença de nível, nos dois braços do manômetro. O termômetro de pressão a gás compreende um elemento de medição de pressão, como o Tubo Bourdon através de um tubo capilar ligado a um frasco que está exposto à temperatura a ser medida. Uma vez que o elemento medidor de gás e o tubo de ligação não possuem a mesma temperatura do bulbo, o seu volume deve ser maior, de modo que os erros introduzidos pelo elemento medidor de temperatura e da pressão capilar são insignificantes. O bulbo deve ser de pelo menos 40 vezes o volume do restante do sistema. Por isso, e devido ao atraso na transmissão de mudanças de pressão no tubo capilar, este comprimento é limitado a um máximo de 123 m, e de preferência menos. Esses termômetros devido a sua precisão, são muitas vezes utilizados para calibrar outros termômetros. Termômetro de infravermelho[editar | editar código-fonte]Termômetro de Infravermelho Um termômetro infravermelho, também denominado de pirômetro ótico, é um dispositivo que mede temperatura sem contato com o corpo/meio do qual se pretende conhecer a temperatura. Geralmente este termo é aplicado a instrumentos que medem temperaturas superiores a 600 graus Celsius. Uma utilização típica é a medição da temperatura de metais incandescentes em fundições. Basicamente esse equipamento é constituído por um sistema óptico e um detector. O sistema óptico foca a energia emitida por um objeto sobre o detector. A saída do detector é proporcional à energia irradiada pelo objeto menos a energia absorvida e a resposta desse detector a um comprimento de onda específico. Apesar de ser fácil manuseio, ele apresenta algumas desvantagens, tais como o custo elevado, quando comparado com outro equipamento de medição de temperatura e para realizar a calibração deste equipamento ainda não foi definido uma procedimento padrão.A emissividade é um fator entre outros utilizado para se determinar a energia emitida pela superfície do corpo, pois a ela depende da temperatura e do comprimento de onda no qual a medição é executada, se a superfície for polida ou estiver oxidada também irá influenciar nessa reflexão de energia.[5] Termômetro de máxima e mínima[editar | editar código-fonte]Termômetro de Máxima e Mínima É um termômetro composto por um tubo curvo no formato de U com dois bulbos de tamanhos diferentes, um em cada extremidade. Na parte inferior curvada é colocado uma certa quantidade de mercúrio. Nos bulbos são colocados álcool, um deles está completamente cheio (bulbo esquerdo) e o outro está pela metade (bulbo direito), pois é preciso ter espaço para receber o produto da dilatação. Dois indicadores de ferro (1 e 2) são colocados um em cada extremidade do tubo e estão submersos no álcool podendo mover-se livremente pelas paredes. Sendo assim, fica visível a marcação da temperatura máxima e mínima demonstradas pela posição dos indicadores 1 e 2 nas paredes do tubo. Inicialmente os dois indicadores são levados até o nível do mercúrio por um ímã e somente ele pode movê-los, ou seja, o álcool não altera suas posições. Com o aumento da temperatura, há dilatação, tanto do álcool como do mercúrio, ocasionando no deslocamento do sistema no tubo em sentido anti-horário, devida a localização do bulbo cheio à esquerda que empurra o mercúrio deslocando o indicador 1 localizado na haste direita. Com a diminuição da temperatura, devido a contração dos líquidos, o movimento é inverso e faz com que o indicador 2 localizado na haste esquerda desloque-se até a altura máxima de contração do mercúrio.[6] Termômetro de mercúrio[editar | editar código-fonte]Consiste, basicamente, de um tubo capilar de vidro, fechado a vácuo, e um bulbo, contendo mercúrio. O mercúrio, por ter um valor alto de coeficiente de dilatação, ele aumenta de volume à menor variação de temperatura. O volume do mercúrio aquecido se expande no tubo capilar do termômetro. E essa expansão é medida pela variação do comprimento, numa escala graduada que pode ter uma precisão de 0,05 °C. Algumas vantagens: o seu ponto de fusão é -40 °C e o seu ponto de ebulição é 360 °C, longe das temperaturas comuns em condições normais na superfície da terra; por causa da condução térmica ser alta, rapidamente atinge o equilíbrio térmico e se mostra visível a temperatura, e por causa do seu calor específico ser baixo, não diminui significativamente a temperatura do corpo com que se põe em contato; o fato do mercúrio ser um líquido opaco e escuro facilita a visibilidade da marcação e até mesmo o vidro funciona como uma lupa tornando ainda mais visível a temperatura marcada.[7] Termômetros através do tempo[editar | editar código-fonte]A seguinte cronologia mostra o avanço da tecnologia de medição de temperatura:
Ver também[editar | editar código-fonte]
Referências
Onde são utilizados os termômetros de lâmina bimetálica?Sua aplicação vai desde o monitoramento de experimentos e controle do ambiente, até a calibração de outros instrumentos e inspeções de qualidade. São equipamentos versáteis com aplicações múltiplas como farmacêutica, médica, ambiental, alimentar, plásticos, ciências da vida, entre outros.
Qual é a função do termômetro bimetálico?O termômetro bimetálico inox deve ser usado para medir a temperatura em linhas de ar, água, óleo, vapor, líquidos em geral, entre outros fluidos.
Quais são as aplicações práticas de lâminas bimetálicas?Aplicações muito comuns dos contactos formados por lâminas bimetálicas encontram-se em ferros, tostadores, estufas eléctricas e outros electrodomésticos que levam um termostato, bem como em elementos de protecção eléctrica como os interruptores magnetotérmicos.
Como usar o termômetro bimetálico?– Em baixa temperatura a caixa do termômetro bimetálico deve ser hermeticamente selada para evitar que a penetração da umidade venha a formar gelo, prejudicando os componentes internos do instrumento. – Para evitar erros devido à temperatura ambiente, o bimetálico deve estar completamente imerso no fluido.
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Onde são utilizados os termômetros de lâmina bimetálica explique seu funcionamento?
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