confiables con termómetros de contacto
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- Domingo Lagos Quintana
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1 Principios prácticos para obtener mediciones confiables con termómetros de contacto Edgar Méndez Lango Termometría, Metrología Eléctrica, CENAM Noviembre 2009
2 Contenido 2 1. Concepto de temperaturat 2. Termometría 3. Equilibrio i Térmico 4. Transferencia de calor 5. Calibración ió de termómetros t 6. Discusión
3 3 Temperatura Equilibrio mecánico y térmico Concepto de temperatura Temperatura: magnitud de base del SI Escala Subjetiva Escala Objetiva
4 Equilibrio 4 Un sistema está en equilibrio si en el tiempo sus características que lo describen permanecen constantes Un sistema fuera de equilibrio evolucionará hasta alcanzar el equilibrio Estados permanentes no son estados de equilibrio
5 Escala subjetiva de temperatura 5 Sensación de frío y caliente es Incertidumbre de la escala subjetiva útil para construir una escala Conductividad térmica Nuestro cuerpo tiene un Capacidad calorífica sentido de caliente y frío Un conjunto de objetos con diferente temperatura, pueden ser ordenados del más frío al más caliente Temperatura es una propiedad Nuestro sentidos pueden ser física que permite conocer si un engañados por la historia cuerpo está más caliente térmica
6 6 Termometría Concepto de termómetro Termómetros primarios y Secundarios Ley Cero de la termodinámica Segunda Ley de la termodinámica
7 Principio de termometría 7 Un termómetro mide su propia p temperatura p El trabajo experimental exige llevar la temperatura del termómetro a la temperatura de aquello que se quiere medir. El análisis crítico de nuestra práctica a la luz de esta Ley nos ayudará a identificar errores sistemáticos
8 Equilibrio Térmico 8
9 Ley cero de la termodinámica 9
10 Equivalencia y Trazabilidad 10
11 Transferencia de calor 11
12 Transferencia de calor (Fourier) 12 Definición: Calor es la forma de energía que se transmite de un cuerpo a otro por diferencia de temperatura en cierto tiempo. Por otro lado q = q t T T qα l A
13 Conducción de calor T q A Frio Caliente l = λ 13
14 La forma de los termómetros 14
15 Termómetro de Líquido en Vidrio 15 Cámara de expansión Capilar Escala principal Cámara de contracción Línea de inmersión Escala auxiliar Bulbo
16 Calibración ió 16
17 Sistema de calibración en Puntos Fijos 17 Tubo de calor Celda de punto fijo Baño de hielo Multímetro t Sensor de termopar Horno
18 El punto de hielo (0 C) 18 Definición del punto de hielo Tiene asignado el valor de 0 C (273,15K) a una presión atmosférica de Pa (P 0 ) Para una presión P distinta: ( 1 P ) t / C = 0, 01 / P 0 Preparación Agua destilada Termo Reproducibilidad: 2 mk
19 El punto de hielo (0 C) 19 Fuentes de Incertidumbre Repetibilidad Inmersión Contacto térmico Proporción sólido-líquido Estabilidad Por tratarse de un punto fijo en principio es alta (0,2 mk) Reproducibilidad Calidad d del agua destilada d Método de preparación Trituración del hielo Precauciones de limpieza
20 El punto de hielo (0 C), estabilidad 20 Estabilidad del Punto de Hielo (0 ) 25, ,29994 Rt / Ω 25, , , , :00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00 3:00 6:00 9:00 Estabilidad medida en 24h (0,2 mk)
21 El punto de hielo (0 C), reproducibilidad 21 Carta de control del punto de hielo Reproducibilidad del Punto de Hielo t /ºC 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001 0,000-0,001-0,002-0,003-0,004-0, jun jul-04 9-ago-04 8-sep-04 8-oct-04
22 Calibración por comparación 22 0, Referencia Lector 1 Termómetro bajo calibración 0, Lector 2 Horno
23 Calibración por comparación 23 Termómetro digital ºC Inmersión total
24 24 Discusión
25 Discusión 25 Temperatura es una propiedad de equilibrio Un termómetro debe alcanzar el equilibrio térmico con aquello que se quiere medir Procurar el contacto térmico Las fugas térmicas pueden generar errores con buena reproducibilidad Necesario experimentar todo el tiempo para conocer si la lectura de un termómetro es genuina.
26 26 Gracias por su atención
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