Termómetro: definición, tipos y ejemplos

¿Qué es un termómetro?

Entras en contacto con termómetros a diario. Usas uno cuando quieres saber qué tan caliente o frío hace afuera (incluso si no tomas esta medida tú mismo, otra persona lo hace y envía la información a los medios de comunicación y a la aplicación del clima en tu teléfono). Un médico toma la temperatura de su cuerpo cuando tiene una cita con el médico, y el termostato de su casa controla el calor o el frío que hace dentro de su casa.

La palabra termómetro proviene del latín thermo- , que significa ‘calor’ y -metrum , que significa ‘medida’. Entonces, un termómetro es una herramienta científica para medir la temperatura . La temperatura de un objeto o sustancia se refiere a qué tan caliente o frío está.

Un termómetro contiene dos elementos esenciales: un sensor que detecta un cambio de temperatura y un dispositivo que comunica esa temperatura a la persona que lo lee.

Los termómetros funcionan utilizando las propiedades físicas de varias sustancias. Por ejemplo, los líquidos y sólidos se expanden a medida que se calientan y se contraen cuando se enfrían. De manera similar, los gases aumentan de presión a medida que se calientan y disminuyen a medida que se enfrían. Usando puntos de temperatura conocidos de una sustancia (como los puntos de congelación y ebullición de un líquido), puede hacer un termómetro que traduzca estos cambios físicos en un número que entendemos como temperatura.

Termómetros de líquidos, sólidos y gases

Termómetros que usan líquido

Muchos termómetros se fabrican con líquidos. El termómetro de mercurio en vidrio fue el primero, inventado por Daniel Gabriel Fahrenheit en 1714. Un termómetro de mercurio consiste en mercurio líquido en una bombilla de vidrio unida a un tubo delgado y cerrado. A medida que aumenta la temperatura, el mercurio se expande. Dado que el mercurio está confinado, el único lugar para que el mercurio se expanda es hacia el interior del tubo. El nivel de mercurio aumenta e indica la temperatura del entorno. Dado que el mercurio es altamente tóxico, es raro encontrar termómetros de mercurio fuera de los laboratorios de ciencias en estos días. En cambio, puede encontrar termómetros de alcohol que funcionen con el mismo principio.

Termómetros que utilizan sólidos

Los termómetros también se pueden fabricar con sólidos. Un termómetro de resorte funciona con un principio similar al de los termómetros de líquido. Consiste en una bobina de metal que se expande cuando se calienta y se contrae cuando se enfría. El resorte está conectado a un puntero que se mueve a lo largo de una escala numerada a medida que la bobina se expande o contrae. Puede encontrar termómetros de resorte en termostatos más antiguos.

Termómetros que utilizan gas

Muchos termómetros industriales utilizan gas en una carcasa de metal o vidrio. Este recinto está unido a un manómetro que traduce la presión del gas en una lectura de temperatura. A medida que el gas se calienta, las moléculas de gas se mueven más rápido y golpean el costado del recipiente con más frecuencia. Esto conduce a un aumento de la presión y el manómetro registra una temperatura más alta. A medida que el gas se enfría, las moléculas se ralentizan, la presión disminuye y el manómetro vuelve a bajar.

Otros tipos de termómetros

Los dos tipos de termómetros que probablemente encontrará con mayor frecuencia son los termómetros digitales y los termómetros de cristal líquido. Estos son los tipos de termómetros que puede encontrar en la farmacia local cuando desea saber si usted o su hijo tienen fiebre.

Los termómetros digitales utilizan el hecho de que la resistencia del metal cambia a medida que cambia la temperatura. La resistencia de un metal se refiere a la facilidad con que la electricidad fluye a través de él. A medida que los metales se calientan, los átomos de su interior vibran más rápido. Esto dificulta el flujo de electricidad y aumenta la resistencia del metal. Un microchip en el termómetro mide la resistencia y la traduce en una temperatura que se muestra en una lectura digital.

Los termómetros de cristal líquido contienen cristales líquidos sensibles al calor dentro de una tira de plástico. Los cristales líquidos tienen propiedades tanto de líquidos como de sólidos. Fluyen como un líquido pero reflejan y refractan la luz como un cristal sólido. Los cristales líquidos se retuercen y se mueven en respuesta a los cambios de temperatura. Esto hace que desvíen la luz entrante y cambien de color. Cada segmento del termómetro está configurado para responder a un rango de temperatura diferente.

Resumen de la lección

Un termómetro es una herramienta para medir la temperatura. La temperatura de una sustancia se refiere a qué tan caliente o fría está. Daniel Gabriel Fahrenheit inventó el primer termómetro, un termómetro de mercurio en vidrio, en 1714. Todos los termómetros tienen un sensor que detecta un cambio de temperatura y un dispositivo para transmitir la temperatura a la persona que lo lee. Los termómetros funcionan midiendo la respuesta de una sustancia al calor y luego traduciendo la respuesta en un número que entendemos que es temperatura. Los ejemplos incluyen termómetros de líquido en vidrio, termómetros de resorte, termómetros de gas industriales, termómetros digitales y termómetros de cristal líquido.