28 de enero de 2015

MEDIDA DE LA TEMPERATURA

La Temperatura de todos los sistemas en equilibrio térmico puede representarse por un número. El establecimiento de una escala de temperaturas consiste simplemente en la adopción de un sistema de reglas distinto a cualquier otro conjunto diferente de cualquiercotro conjunto de curvas isotermas (mirar entradas anteriores).

Para medir la temperatura de diferentes sistemas en equilibrio entre sí, el procedimiento más sencillo es elegir arbitrariamente uno de los sistemas como indicador del equilibrio térmico entre él y los demás sistemas.
El sistema así elegido se llama termómetro. El principio cero nos dice que su lectura es la temperatura es la temperatura de todos los sistemas en equilibrio con él.

Termómetro

La lectura en el termómetro exige la observación de la variación de alguna propiedad que cambie con la temperatura de acuerdo con alguna relación previamente establecida. La propiedad elegida debe reunir una serie de condiciones, como son:

  • Debe existir una relación biunívoca entre el valor de la magnitud medida y el valor asignado a la temperatura.
  • Las variaciones pequeñas de temperatura deben dar lugar a apreciables variaciones de la propiedad termométrica. De este modo se consigue elevada sensibilidad para el termómetro.
  • Diferentes termómetros midiendo el mismo parámetro deben dar indicar las  misma temperatura en los mismo estados.
  • El intervalo de temperatura en el que se puede utilizar un termómetro debe ser elevado.
  • No deberán poseer inercia, las variaciones de temperatura deben ser detectadas inmediatamente.
  • El termómetro deberá ser de un tamaño reducido con respecto al objeto a fin de no provocar perturbaciones en el sistema cuya temperatura deseamos medir.
Elegida la magnitud termométrica adecuada, hemos de establecer la escala termométrica; osea, establecer una relación biunívoca entre la propiedad termométrica y la temperatura para que, de este modo, podamos asignar un valor a esta última. Esto siempre será posible, ya que al ser la temperatura una propiedad del sistema, como hemos demostrado en apartado anterior,será función de las otras propiedades del sistema.

Una propiedad termométrica también es una función de estado, y designa un único valor para cada temperatura. Tales propiedades termométricas son:  la presión en el termómetro de gas a temperatura constante, la longitud de una columna de líquido en un capilar de vidrio, la resistencia eléctrica de un hilo de platino, la fuerza electromotriz generada por un termopar, etc.

La temperatura que generamos ligada a una determinada propiedad termométrica se denomina temperatura empírica y a la función que establecemos y que empareja a la propiedad termométrica con la temperatura se le llama escala empírica termométrica.

El Segundo Principio de la Termodinámica nos descubrirá el término "Temperatura Absoluta".

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