LA EVOLUCIN DE LA ESCALA DE TEMPERATURA Galenus

LA EVOLUCIÓN DE LA ESCALA DE TEMPERATURA - Galenus (s. II) → Primera escala de “temperatura”: 8 grados de temperamentum. - Finales del s. XVI → Termoscopio (Galileo? ). - 1641 (Fernado II de Medici) → Primer termómetro sellado, graduado, usando aguardiente de vino (lineal). - 1714 (Fahrenheit) → Primer termómetro de Hg (lineal). - 1724 → Escala termométrica de Fahrenheit. 3 puntos fijos:

●Muestra frigorífica (agua, hielo y cloruro de amonio): 0 o. F ●Punto de congelación del agua: 32 o. F ●Temperatura corporal: 96 o. F (luego 98, 6 o. F) - 1742 → Escala termométrica de Celsius. 2 puntos fijos: ●Punto de congelación del agua: 100 o. C ●Punto de ebullición del agua: 0 o. C - 1889 (1 ra. Conférence Générale de Poids et Mesures) → Primera escala oficial: escala de “hidrógeno normal” (Amontons pcipios. s XVIII): ●Termómetro de gas H 2 (lineal) ● 100 o. C entre punto de hielo y de vapor de agua

- 1927 → Escala de “alambre” (Callendar 1899): ●Termómetro de resistencia de Pt (cuadrático) ● 100 o. C entre punto de hielo y de vapor de agua, punto de S (444, 5 o. C) - 1960 → Primera escala métrica. Unidad de temperatura termodinámica: 1 K (kelvin) = T PTH 2 O/273, 16 TPTH 2 O=273, 16 K=0, 01 o. C - 1990 → escala ITS-90

TERMÓMETROS TERMODINÁMICOS

ESCALA INTERNACIONAL DE TEMPERATURA ITS-90 - Escala práctica de temperatura - Termómetros de alta reproducibilidad - Aproxima a la escala termodinámica con puntos fijos - Unidad de temperatura: kelvin

Punto triple del agua T=273, 16 K=0, 01 o. C P=600 Pa

Observación: Punto de fusión del hielo (“Normal”): t=0, 0025 o. C P=1, 01325 x 105 Pa “Punto de hielo”: t=0, 0 o. C Escala Celsius t[o. C]=T[ K]-273, 15 T<273, 15 K → kelvin T>273, 15 K → grados Celsius

Principios de la ITS-90: - Puntos fijos (fusión, ebullición y triples) - Termómetros (alta reproducibilidad) - Ecuaciones para interpolar

Puntos fijos

Termómetros

Termometría con resistencia de Pt: Desde 13, 8 K (punto triple del H) hasta 962 o. C (≈punto de fusión de la Ag) Variación de la resistencia eléctrica con la temperatura Cantidad medida → resistencia relativa: R(T)/T(273, 16 K) Termometría por radiación: Desde 962 o. C Ley de radiación de Planck Cantidad medida → radiancia espectral relativa: Lλ(T)/Lλ(To)=[exp(c 2/λTo)-1]/[exp(c 2/λT)-1] To: punto de fusión de Cu, Ag o Au

Termometría criogénica: - Termómetros de presión de vapor: Desde 0, 65 K hasta 5 K Variación del punto de ebullición con la presión Cantidad medida → P → T(P) definida por ITS 3 He desde 0, 65 K hasta 3, 2 K 4 He desde 1, 25 K hasta 5 K - Termómetros de gas: Desde 3 K hasta 24, 6 K (punto triple del Ne) Variación de P con T a V=cte. para un gas de 3 He o 4 He Cantidad medida → P → T=a+b. P+c. P 2 (4 He, T>4, 2 K)

OTROS TERMÓMETROS Termocuplas: Efecto termoeléctrico (efecto Seebeck) en metales. Efecto Seebeck:

Modelo de termocupla: Cantidad medida → V. V(T) tabulado para cada tipo de TC. Dependencia polinómica.

Características: -Simples -Amplio rango de temperatura (tipo K desde -200 o. C a 1260 o. C) -Poco exactas

Termistores: Variación de la resistencia eléctrica con la temperatura en cerámicos semiconductores. Cantidad medida → resistencia eléctrica R(t)=R(to)exp(B/t-B/to) Usualmente to=0 o. C o to=25 o. C Características: -Rápidos -Sensibles -Extremadamente no lineales