Existem muitos tipos diferentes de termômetros, muitos dos quais têm funções muito específicas com as quais estamos familiarizados.
Esses termômetros podem ser apresentados em diferentes escalas, como centígrados, Kelvin e Fahrenheit, além de possuírem mecanismos especiais para medir a temperatura subaquática ou em objetos em movimento.
Então vamos examinar as principais famílias de tipos de termômetros, O seu mecanismo de funcionamento e as suas utilizações, tanto no domínio doméstico, sanitário e industrial.
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Tipos de termômetros, classificados e explicados
Embora existam inúmeros tipos de termômetros, eles podem ser classificados em sete famílias principais., Dependendo do seu mecanismo de operação. Existem alguns que são bem conhecidos na área doméstica, como os clássicos do vidro e os digitais, embora existam outros, como os pirômetros, que são amplamente utilizados em áreas como a saúde.
1. Termômetro de vidro ou líquido
O termômetro de vidro, também conhecido como termômetro de líquido, é o tipo de termômetro mais conhecido e protótipo. Também é chamado de termômetro manual ou de mercúrio porque era tradicionalmente preenchido com esse metal líquido e não requer baterias para funcionar. Eventualmente, o mercúrio foi substituído por outras substâncias porque este elemento é tóxico.
Uma curiosidade sobre este termômetro é que foi inventado por Daniel Fahrenheit, que inventou um dos sistemas de medição de temperatura, a escala Fahrenheit.
Como eles funcionam?
Os termômetros de vidro são feitos de um tubo de vidro selado chamado capilar. Em uma extremidade do capilar está um pedaço de metal, chamado de bulbo, que contém um líquido, que pode ser mercúrio ou álcool, com uma tonalidade vermelha.
Quando a peça de metal entra em contato com o objeto no qual sua temperatura deve ser medida, a peça pode expandir ou expandir. Portanto, o líquido dentro sobe ou desce ao longo do capilar e marque o valor térmico na escala escrita ao longo do tubo.
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O termômetro de vidro é amplamente utilizado no ambiente doméstico diário, Graças ao facto de ser fácil de utilizar, não necessita de pilhas e é relativamente fácil de obter.
O uso mais comum é medir a temperatura corporal, especialmente quando há suspeita de febre em uma pessoa. Para medir a temperatura corporal, o termômetro é colocado na boca, axila ou reto do paciente, espera-se que o bulbo aqueça e a temperatura seja observada para marcar a escala.
É por isso que há uma década as empresas farmacêuticas fabricam esses instrumentos com álcool em vez de mercúrio, pois são tubos de vidro colocados em orifícios do corpo, havia o risco de que essa substância, conhecida por causar a doença de Minamata, se quebrasse e fosse ingerida acidentalmente..
Outros usos de termômetros de vidro são em preparações alimentícias, processos industriais e medição de temperatura em aquários.
2. Pirômetros ou termômetros sem contato
O pirômetro, ou termômetro sem contato, é um tipo de termômetro que funciona sem a necessidade de tocar no objeto cuja temperatura será medida, por meio da medição da temperatura por infravermelho.
Como eles funcionam?
Comparados aos termômetros de vidro, os pirômetros funcionam de uma maneira muito mais sofisticada. Eles têm uma lente que captura a radiação infravermelha emitida pelo corpo. Essas radiações variam em intensidade dependendo da temperatura do próprio objeto. Assim, quanto maior a temperatura, maior a radiação.
A lente possui um sensor que transforma essa radiação infravermelha em corrente elétrica, que viaja por um circuito que acabará fazendo com que um display indique a temperatura do objeto que está sendo avaliado.
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Os usos dos pirômetros são diversos, tanto em casa como em locais mais especializados.
Podem ser usados com bebês, principalmente levando em consideração que são muito sensíveis e colocar um termômetro de vidro sobre eles pode incomodá-los, dificultando a medição. Graças ao fato de que pirômetros podem ser usados sem tocar no bebê, Pode ser usado durante o sono. Tudo o que você precisa fazer é projetar a luz do dispositivo e registrar sua temperatura.
Quanto à indústria, pirômetros eles são usados para medir a temperatura de superfícies muito quentes que outros termômetros não foram capazes de avaliar porque eles estourariam ou seriam danificados. Na verdade, os pirômetros podem registrar temperaturas muito altas, algumas chegando a 700 ° C ou até 3200 ° C.
3. Termômetros de folha bimetálica
Termômetros de folha bimetálica eles medem a temperatura por meio de um mecanismo que contém dois tipos diferentes de metais, Que, dependendo de como eles se contraem ou expandem, ajudará a indicar a temperatura do objeto na qual a temperatura está sendo medida.
Como eles funcionam?
Os termômetros de folha bimetálica têm um mecanismo de duas folhas de metal. Um é feito de um metal com alto coeficiente de expansão, enquanto o outro tem baixo coeficiente.
Esta folha bimetálica forma uma espiral dentro de um tubo. A espiral é soldada de uma ponta a outra desse capilar, fixada em uma haste de transmissão. Por sua vez, a haste de transmissão é soldada a uma agulha que indicará a temperatura do objeto a ser medido.
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Termômetros de folha bimetálica eles geralmente não são usados em casa, mas em processos industriais nos quais substâncias agressivas ou perigosas precisam ser medidas.
Temos alguns exemplos de utilização desses instrumentos nas indústrias farmacêutica, alimentícia, química, têxtil e petroquímica.
Esses termômetros, ao contrário dos pirômetros, fazem contato direto com a substância para medir sua temperatura. Eles podem registrar temperaturas de -70 ° C a mais de 600 ° C.
4. Termômetros de gás
Os termômetros a gás são um instrumento pouco utilizado na área doméstica, mas na área industrial. Eles contêm um gás, geralmente nitrogênio, com o qual é possível medir a precisão e confiabilidade de outros instrumentos térmicos..
Como eles funcionam?
Os termômetros de gás consistem em várias partes. O primeiro é um elemento responsável por medir a pressão, que é conectado a um capilar e, ao mesmo tempo, esse elemento é conectado a uma garrafa, parte da qual fica exposta à temperatura a ser medida.
O mecanismo deste instrumento começa a funcionar quando o aparelho é abastecido com gás pressurizado, sendo o nitrogênio o mais utilizado. O gás está na garrafa, e dependendo da temperatura do que está sendo medido, esse gás vai empurrar as algemas, que indicam a temperatura da mesma.
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Os termômetros a gás são usados principalmente para verificar se outros termômetros estão funcionando corretamente, graças ao fato de possuírem alta precisão e faixa de medição. O problema é que, por serem instrumentos o uso é muito complexo, demoram um pouco para medir a temperatura, Além dos domésticos são difíceis de aplicar.
Sua faixa de medição de temperatura é de -450 ° F a 1000 ° F (-268 ° C a + 538 ° C).
5. Termômetros de resistência
No século 19, foi descoberto que a resistência elétrica de um objeto variava com sua temperatura.. É por isso que, em 1871, Wilhelm Siemens propôs o uso de platina para medir a temperatura. Mais tarde, no século XX, será inventado o termômetro de resistência, que utilizaria, em substância, o mesmo mecanismo proposto pela Siemens.
Hoje, o material usado no termômetro de resistência pode variar. Embora existam modelos que ainda usam platina, também existem modelos de cobre e tungstênio. No entanto, a platina é considerada o material ideal para medição de temperatura.
Como eles funcionam?
Os termômetros de resistência medem a temperatura avaliando o comportamento de um fio de platina, Ou outros metais, que são embutidos no termômetro. este fio está ligado a uma resistência elétrica, que muda com a temperatura
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Sua capacidade de medição é extremamente grande, variando de 200 ° C a 3568 ° C, e eles medem a temperatura com tempo. Eles geralmente são usados para medir a temperatura externa.
6. Par térmico ou termopar
Eles se parecem com termômetros de resistência porque eles medem a temperatura a partir de uma resistência elétrica que produz uma voltagem, que varia de acordo com a temperatura do objeto medido.
Como eles funcionam?
Este dispositivo consiste em dois fios de metal que são unidos em uma extremidade. O selo passa a ser o ponto de medição, enquanto as extremidades são identificadas como selo quente e frio.
As extremidades deste mecanismo devem ser colocadas no objeto a ser medido. Isso tornará o ponto de medição quente, causando uma tensão elétrica, gerando uma tensão proporcional à temperatura do objeto.
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Os pares térmicos fornecem a temperatura de forma rápida e eficiente. Por esta razão eles são geralmente usados em laboratórios, Particularmente em processos em que a temperatura ou a força eletromotriz necessária para aquecer a soldagem de dois metais diferentes deve ser medida.
7. Termômetros digitais
Os termômetros digitais são muito semelhantes aos termômetros de vidro, pois são usados como seus substitutos eletrônicos. Eles demoram um pouco para conquistar a popularidade dos mais convencionais e têm suas vantagens e desvantagens em relação aos vidros de vidro.
Como eles funcionam?
Termômetros digitais medem a temperatura graças a um mecanismo que capta energia através de uma resistência. A resistência gera uma corrente elétrica que flui por um circuito, responsável por transformar a eletricidade em um valor que aparece em uma tela, indicando a temperatura corporal medida.
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Esses tipos de termômetros são muito práticos e fáceis de usar, além de serem econômicos. Eles são mais seguros do que os tubos de vidro convencionais, especialmente em comparação com aqueles que usam mercúrio.
Eles têm diferentes tamanhos e utilidades. Existem termômetros digitais especializados em medir a temperatura do bebê, feitos de materiais macios e flexíveis que não machucam as gengivas dos bebês quando introduzidos por via oral.
Quanto a outras áreas, temos aplicações muito diversas de termômetros digitais na indústria, casa, aquários, confeitaria, jardinagem e veterinária.
Em média, esses termômetros dão o resultado depois de dois ou três minutos. Alguns possuem memória, armazenando os últimos resultados das medições de temperatura, bem como indicadores luminosos e sonoros que nos avisam quando você já mediu a temperatura.
Uma desvantagem é que eles precisam de baterias para funcionar, Quem pode sair correndo. No entanto, essas baterias podem ser bastante duráveis, fáceis de obter e baratas.
Referências bibliográficas:
- Creus Solé, A. (2005). Instrumentação industrial. Marcombo. ISBN 84-267-1361-0. Pág. 283-296.
